196 篇论文
生物工程技术正在以前所未有的速度重塑我们对生命的理解，从设计新型药物到改造细胞功能，这一领域让科学家能够像工程师一样精准地“编写”生命代码。在这里，我们聚焦于那些处于研究最前沿的突破性发现，旨在将复杂的科学概念转化为清晰易懂的叙述，让每位读者都能触碰到科学创新的脉搏。
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以下是该领域最新发布的预印本论文列表，带您一览生物工程的最新动态。
该研究开发了一种光交联丝素蛋白 - 透明质酸混合水凝胶，其不仅具备可注射性和快速成胶特性，还能通过支持人原代软骨细胞存活及细胞外基质沉积，实现支架从约 18 kPa 到 1200 kPa 的力学成熟，从而为软骨组织工程提供了一种兼具力学强化与生物功能的仿生平台。
这项预测模拟研究表明，肌肉纤维类型分布会显著影响步行和跑步的代谢成本及步态生物力学，且这种影响具有速度依赖性：在跑步速度下，慢肌纤维比例的增加会降低代谢成本并促使步频增加、步长减小，以优化肌肉的机械效率。
本文报道了一种基于 LED 的改进型开源光学自动对焦模块，并提出利用荧光纳米珠像散成像的二维自相关分析来独立量化系统性能，证明该 LED 系统在冷启动后 45 分钟内即使光源功率波动，仍能保持优于 10 nm 的轴向稳定性。
本文提出了一种利用编码代理通过 caDNAno2 界面设计 DNA 折纸结构的框架，该框架将人类专家的非正式领域知识转化为可转移、可重复的文本指令，从而实现了从参数化设计到分子动力学模拟的全流程自动化及任意尺寸结构的自主生成。
本文介绍了 LAS3R，这是一个低成本、开源且具备高安全性与可扩展性的框架，旨在通过基于树莓派中央枢纽和 ESP32 微控制器的架构，使缺乏深厚技术背景的研究人员能够快速原型化、部署并远程管理多个自定义实验室自动化设备。
该研究通过利用表达 FGF2 的工程化费氏弧菌（Vibrio natriegens）裂解液，成功替代了细胞培养基中昂贵的胎牛血清和重组生长因子，不仅支持了永生化牛肌卫星细胞的快速增殖与分化，还实现了利用废弃培养基进行细菌培养，从而显著降低了合成肉培养的成本并提升了可持续性。
本研究通过解除关键酶反馈抑制等理性代谢工程策略，成功构建了以葡萄糖和甲壳素衍生物 N-乙酰葡糖胺为底物高效生产 L-赖氨酸的工程菌株 *Vibrio natriegens*，确立了其作为可持续氨基酸生产平台的潜力。
该研究通过肌肉驱动模拟框架指导外肌腱（exotendon）的设计与实验评估，证实了此类被动装置能在不同跑步速度下降低能量消耗，尽管模拟预测的最优参数未能在实验中完全复现，但个性化最佳设计仍显著改善了跑步者的生理指标（如心率和步频）。
该研究提出了一种基于热力学相场的三维连续介质模型，成功利用仅含七个生物可解释参数的框架，定量校准并准确预测了患者来源黑色素瘤球体的生长动力学，其表现优于或等同于传统常微分方程模型，并能揭示实验无法直接观测的内部机械结构。
该论文提出了一种非线性生物力学模型，通过分岔理论解释了锁骨骨折后临床预后出现突变及个体差异的机制，并基于效用函数优化原理为治疗规划提供了包含自然安全边际的理论框架。