bioengineering artigos | Gist.Science

Cross-species meta-analysis reveals determinants of homing gene drive performance

Este estudo realiza uma meta-análise de quase um milhão de descendentes de 42 publicações sobre drives gênicos baseados em CRISPR/Cas9 em 10 espécies, revelando que a espécie é o principal preditor de desempenho, mas que a maior parte da variação permanece inexplicada, destacando a importância da combinação completa de escolhas de design e fornecendo uma ferramenta interativa para otimizar futuros projetos de drives gênicos.

Verkuijl, S. A. N., Ivimey-Cook, E. R., Liu, B. + 3 more2026-03-03📄 bioengineering

Universal functionalization of extracellular vesicles with nanobody adapters

O artigo apresenta o sistema NaTaLi, uma abordagem versátil e "plug-and-play" que permite a funcionalização universal e programável de vesículas extracelulares com nanocorpos anti-ALFA para ligação de proteínas de interesse, eliminando a necessidade de engenharia genética de células hospedeiras e demonstrando entrega eficiente de terapias direcionadas a tumores em modelos murinos.

Galisova, A., Zahradnik, J., Merunkova, E. + 4 more2026-03-03📄 bioengineering

Early electrical stimulation promotes functional recovery after volumetric muscle loss

Este estudo demonstra que um sistema bioeletrônico implantável capaz de fornecer estimulação elétrica diária no período agudo após lesões volumétricas de músculo (VML) promove a regeneração muscular e a recuperação funcional em ratos, ao contrário dos tratamentos atuais que não conseguem superar as limitações regenerativas naturais do tecido.

Gershanok, S., Behre, A., Jin, R. + 13 more2026-03-03📄 bioengineering

Spin-State Modulation by Atom-Cluster Synergy Steers H2O2 Conversion toward a Catalase-like Decomposition Pathway for Anti-Inflammatory Therapy

Este trabalho apresenta uma estratégia de sinergia átomo-aglomerado que modula o estado de spin em nanoenzimas Fe-N-C para direcionar a conversão de H2O2 para uma via catalase-like altamente seletiva, resultando em uma terapia anti-inflamatória eficaz para artrite reumatoide ao eliminar espécies reativas de oxigênio e suprimir a polarização de macrófagos M1.

Zhang, H., Wang, X., Sun, Q. + 9 more2026-03-03📄 bioengineering

Expanded stoichiometric model of chondrocyte metabolism: response to cyclical shear and compressive loading

Este estudo desenvolveu e validou um modelo estequiométrico expandido do metabolismo de condrócitos que, ao ser aplicado a dados experimentais de estimulação mecânica cíclica, revelou diferenças sexuais no metabolismo central e identificou a disponibilidade de nitrogênio como um fator limitante crucial para a síntese de proteínas da matriz cartilaginosa, sugerindo estratégias para otimizar a reparação tecidual.

Kimmel, A., Arnold, A. D., Erdogan, A. E. + 5 more2026-03-03📄 bioengineering

A Purpose-Built Open Source Liquid Handler for Industry-Class Automated Experiments

Os autores apresentam um manipulador de líquidos de código aberto, totalmente customizável e construído com componentes comerciais, que demonstra a viabilidade de desenvolver hardware de classe industrial para experimentos biológicos automatizados de alto rendimento, validado através de um fluxo de trabalho de turbidostato de malha fechada.

Golas, S. M., Gill, B., Wardlow, K. + 3 more2026-03-03📄 bioengineering

CVAE-based Causal Representation Learning from Retinal Fundus Images for Age Related Macular Degeneration(AMD) Prediction

Este artigo apresenta um novo framework de aprendizado de representação causal latente baseado em CVAE que utiliza imagens de fundo de olho para desentrelaçar mecanismos complexos da Degeneração Macular Relacionada à Idade (AMD), permitindo previsões mais confiáveis e a identificação de fatores causais essenciais para o diagnóstico.

Kim, D.2026-03-02📄 bioengineering

Depth-Sensitive Optical Property Characterization Using Multi-Frequency Laparoscopic SFDI

Este artigo apresenta um framework de imagem de domínio espacial (SFDI) laparoscópico multi-frequência e sensível à profundidade que, ao utilizar subconjuntos de frequências espaciais independentes e modelos de difusão aprimorados, permite a caracterização precisa das propriedades ópticas em tecidos estratificados para otimizar o planejamento e monitoramento da fototerapia quimioativa em câncer de ovário.

Kluiszo, E., Belcatsro, L., Ahmmed, R. + 1 more2026-03-02📄 bioengineering

CRISPR-Cas9 and PiggyBac Mediated Genetic Modification of Sand Fly Vectors Targeting Olfactory and Non-Lethal Phenotypic Genes

Este artigo apresenta evidências convergentes do sucesso da edição genética em duas espécies de flebotomíneos vetores de leishmaniose, utilizando as técnicas CRISPR-Cas9 e PiggyBac para introduzir modificações hereditárias não letais que visam interromper a transmissão da doença.

Edwards, R. T. M., Brandner Garrod, L., Bhattacharyya, T. + 6 more2026-03-02📄 bioengineering

Tomographic Printing in a Chip: A Versatile Platform for Biomimetic 3D Organ-on-Chip

Este artigo apresenta a plataforma "TVAM-in-a-chip", que integra a manufatura aditiva volumétrica tomográfica diretamente em chips microfluídicos pré-montados para permitir a fabricação rápida, sem contato e livre de montagem pós-impressão de estruturas 3D biomiméticas complexas para modelos avançados de órgãos-em-chip.

RIZZO, R., Sgarminato, V., Wechsler, F. + 1 more2026-03-02📄 bioengineering

Deep Learning-Assisted Evaluation of Laryngeal Mobility in a Rat Model

Este estudo apresenta um método quantitativo baseado em aprendizado profundo (SLEAP) para avaliar a mobilidade laríngea e a assimetria das cartilagens aritenoides em um modelo de lesão do nervo laríngeo recorrente em ratos.

Mirzaaghasi, A., Smith, E. M., Kita, A.2026-03-02📄 bioengineering

Interpretable AI driven materiomics to decode microenvironmental cues for stem cell immunomodulation

Esta pesquisa apresenta uma plataforma de materiômica baseada em inteligência artificial que utiliza dados de alto rendimento de hidrogéis para prever com precisão as propriedades físico-químicas ideais que maximizam a imunomodulação das células-tronco mesenquimais, identificando a rigidez da matriz como o principal fator que regula a polarização de macrófagos.

Pan, C., He, Y., Chen, K. + 5 more2026-03-02📄 bioengineering

VascFlexMap: Microvascular Ultrasound Imaging at Low Frame Rates Using Sparse Data and a Transformer-Decoder Network

O artigo apresenta o VascFlexMap, uma rede baseada em Transformer que reconstrói mapas de microvasos a partir de dados de ultrassom esparsos e de baixa taxa de quadros, permitindo a visualização da topologia vascular in vivo com redução drástica de dados e tempo de processamento.

Dhawan, R., Agarwal, M., Jain, S. + 1 more2026-03-02📄 bioengineering

Virtual Population to Re-assess AAA Risk Using Neck Geometry and Shape Compactness Alongside Maximum Diameter

Este estudo apresenta um quadro automatizado que gera populações virtuais de aneurismas da aorta abdominal para demonstrar que o diâmetro do pescoço e a compactação da forma, e não apenas o diâmetro máximo, são os principais determinantes da hemodinâmica e do risco de ruptura.

Nandurdikar, V., Tyagi, A., Canchi, T. + 3 more2026-03-02📄 bioengineering

Genetic engineering of carbon monoxide dehydrogenases produces distinct autotrophic phenotypes in Clostridium autoethanogenum

Este estudo demonstra que a engenharia genética das desidrogenases de monóxido de carbono em *Clostridium autoethanogenum*, através da modificação da enzima bifuncional AcsA ou da deleção da monofuncional CooS1, resulta em fenótipos autotróficos distintos com alterações significativas nos fluxos de carbono e redox, oferecendo novos alvos para a otimização de biorreatores de acetogênicos.

Shaikh, K. M., Reinmets, K., Pawar, P. R. + 2 more2026-03-02📄 bioengineering

Lung-Selective Immune Reprogramming via In Situ Red Blood Cell Hitchhiking Nanoparticles

Este estudo apresenta a estratégia i-Bind, que utiliza funcionalização superficial com polifenóis para permitir a ligação espontânea de nanopartículas a glóbulos vermelhos diretamente na corrente sanguínea, permitindo um direcionamento seletivo aos pulmões e uma reprogramação eficaz do microambiente imune para tratar metástases pulmonares.

Udofa, E. M., Zhang, E., Naderi, M. M. + 10 more2026-03-02📄 bioengineering

Photopatterned Sacrificial Vascular Architectures for Large Tissue-Scale Oxygenation

Este estudo apresenta a estratégia de manufatura pCAST, que utiliza moldes sacrificiais fotopadronizados para criar redes vasculares perfusíveis em tecidos de grande escala, permitindo a oxigenação e sobrevivência celular em volumes teciduais espessos através de um framework de design validado experimental e computacionalmente.

Coates, I. A., Kohnke, C. A., Tan, Y. L. + 10 more2026-03-02📄 bioengineering

Substitution of Lead Tungstate for Lead Abellaite in a Nanoparticle-Alginate Nanocomposite as a Contrast Agent for Post-Mortem CT Imaging: In Vitro Bulk Performance Evaluation

Este estudo avalia a substituição da abelita de chumbo por tungstato de chumbo em um nanocompósito de nanopartículas e alginato para agentes de contraste em TC pós-morte, constatando que, embora a viscosidade e a radiopacidade tenham se mantido estáveis, a resistência mecânica foi comprometida, o que ainda justifica a transição para testes em modelos animais.

Le, A., Buckner, S., Jelliss, P. + 1 more2026-03-02📄 bioengineering

Rapid Cas13a-based penA genotyping for cefixime susceptibility in Neisseria gonorrhoeae

Este estudo desenvolveu e validou um teste rápido baseado na enzima Cas13a para genotipar o gene *penA* e prever a suscetibilidade à cefixima em *Neisseria gonorrhoeae*, demonstrando alta concordância com métodos padrão e viabilidade de uso em campo com reagentes liofilizados.

Nguyen, T. H. Y., Garg, S., Adams, G. + 7 more2026-03-01📄 bioengineering

Programmable Lipid Nanoparticle Targeting via Corona Engineering

Este estudo apresenta uma estratégia modular que combina a engenharia de lipopartículas (LNPs) com mutantes de ApoE e a pré-tratamento com PCSK9 hiperativa para bloquear a captação hepática mediada por LDLR, permitindo o direcionamento eficaz de LNPs para tecidos extra-hepáticos, como cérebro, pulmão e células T, sem comprometer a eficácia terapêutica.

Kayabolen, A., Schmitt-Ulms, C., Elsener, A. + 12 more2026-03-01📄 bioengineering

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