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BIOPHYSICS RESEARCH DIGEST

生物物理科研日报

2026-11-01 · 完整自然日 · 精选 3 篇(期刊 0、预印本 3)

精选 01 · 预印本 · bioRxiv

部分上皮—间质转化通过生长与流化介导大尺度缺口闭合

Partial epithelial-to-mesenchymal transition mediates profound gap closure through growth and fluidization

bioRxiv · 第一作者:Jiang, H. · 通讯作者:Yubing Sun

研究结合组织与细胞运动学、牵引力测量及连续介质分解,显示毫米尺度上皮缺口主要由生长产生的压缩应力驱动;细胞伸长与细胞重排导致的流体化协同容纳形变,促进稳健集体闭合。

推荐理由: 直接研究细胞单层的集体流动、应力生成和组织流化,与活性物质及细胞力学主线高度契合。

预印本,尚未经同行评议。

精选 02 · 预印本 · bioRxiv

AA 淀粉样变性的数学建模:耦合 SAA–HDL 结合动力学与路径依赖的肾脏衰老

Mathematical Modeling of AA Amyloidosis: Coupling SAA-HDL Binding Dynamics with Path-Dependent Renal Aging

bioRxiv · 第一作者:Kuznetsov, A. V. · 通讯作者:Andrey V Kuznetsov

研究建立可逆 SAA–HDL 结合、肾过滤、裂解、Finke–Watzky 聚集和纤维周转的非线性模型,预测缓冲饱和后自由 SAA 激增,并出现由成核受限向供给受限转换的阈值及平滑跨临界分岔。

推荐理由: 模型明确连接非线性聚集、阈值动力学和累积损伤,具有较强非平衡统计生物物理价值。

预印本,尚未经同行评议。

精选 03 · 预印本 · bioRxiv

线粒体复合物 I 中受结构约束的 FMN—超氧自由基对自旋响应

Structure constrained spin responses of an FMN superoxide radical-pair model in mitochondrial complex I

bioRxiv · 第一作者:Sung, J.-Y. · 通讯作者:Ji-Yong Sung

研究将人复合物 I 氧位置的位阻采样与自由基对自旋模拟结合,发现可达构型主要由黄素口袋几何决定;排除与 FMN 重叠的伪构型后,不再存在近接触响应峰,结果强调应使用结构系综评估。

推荐理由: 把结构可达性与开放自旋动力学相结合,具有明确量子生物物理方法价值。

预印本,尚未经同行评议。

依据标题与摘要整理;论文链接指向原始出处。

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生物物理科研日报

2026-10-31 · 完整自然日 · 精选 6 篇(期刊 4、预印本 2)

精选 01 · 期刊 · Nature Communications

原子力显微镜监测分子尺度毛细管中的逐层充水

Layer-by-layer water filling in molecular-scale capillaries monitored by AFM

Nature Communications · 第一作者:Mingwei Chen

研究用原子力显微镜追踪二维纳米毛细管吸水时的壁面形变,观察到柔性通道以约 3 Å 步长逐分子层填充,而刚性通道发生突跃填充;理论将差异归因于壁面弹性能与振荡水—壁相互作用竞争。

推荐理由: 把分子离散性、限域流体与柔性边界耦合直接联系起来,是纳米流体与软物质的重要结果。

精选 02 · 期刊 · Nature Communications

可规模化交联调控膜实现超高锂镁选择性卤水提锂

Scalable crosslinking-regulated membranes with ultra-high Li+/Mg2+ selectivity for lithium recovery from brines

Nature Communications · 第一作者:Zhen Wang

研究通过调节交联度将膜孔径控制在亚纳米分离窗口,在高镁锂比天然卤水中仍保持较高选择性,并展示较大面积制膜和 15 天稳定运行。

推荐理由: 限域离子输运与膜结构调控对软物质和分离物理有明确价值。

精选 03 · 期刊 · Nature Communications

干样 CD8+ T 细胞库抵抗耗竭并在移植十年后维持同种免疫

A stem-like CD8+ T cell reservoir resists exhaustion and sustains alloimmunity a decade after transplantation

Nature Communications · 第一作者:Dawei Zou

人肾移植样本和小鼠模型显示,循环中的 TCF1+ 干样 CD8+ T 细胞持续自我更新,并反复补充移植物内短寿命细胞毒效应细胞,从而长期维持排斥反应。

推荐理由: 揭示细胞群体更新、分化和长期免疫维持的动力学机制,对系统生物物理有交叉价值。

精选 04 · 期刊 · Nature Communications

ROS1 诱导植物免疫记忆时染色体臂与着丝粒周围区呈相反表观遗传动力学

Contrasting epigenetic dynamics in chromosome arms and pericentromeres during ROS1-induced plant immune memory

Nature Communications · 第一作者:Adam Hannan Parker

拟南芥诱导实验显示,短暂 ROS1 活性使染色体臂小 RNA 与 DNA 甲基化下降并建立持续一周的免疫记忆,而转座子丰富的着丝粒周围区维持较高甲基化;这些变化随记忆消退而逆转。

推荐理由: 时空表观遗传状态的建立和擦除具有动力系统交叉价值,但不是核心软物质研究。

精选 05 · 预印本 · bioRxiv

Desmin 突变破坏丝状结构延伸并驱动多形态聚集

Desmin Mutations Disrupt Filament Elongation and Drive Polymorphic Aggregation

bioRxiv · 第一作者:Schween, L. · 通讯作者:Ben Fabry

研究结合双波长停流光谱、原子力显微镜、动力学建模与分子动力学,发现四种致病 desmin 突变均在早期丝成熟阶段偏离正常延伸,并分别形成纤维簇或球状聚集体。

推荐理由: 直接揭示细胞骨架丝组装、压实与病理聚集的力学路径,和生物软物质主线高度相关。

预印本,尚未经同行评议。

精选 06 · 预印本 · bioRxiv

铁硫链的动力学门控调节线粒体复合物 I 中黄素自由基对自旋化学

Kinetic gating by an iron sulfur chain modulates flavin radical-pair spin chemistry in mitochondrial Complex I

bioRxiv · 第一作者:Sung, J.-Y. · 通讯作者:Jae-Ho Cheong

开放量子系统与电子转移模型显示,黄素附近铁硫簇可在其转移速率与自由基对复合竞争时改变单重态产率;可检测的自旋效应还要求超氧自由基自旋弛豫显著慢于自由溶液。

推荐理由: 把电子转移网络、动力学门控与生物自由基对自旋化学连接起来,具有明确非平衡生物物理新意。

预印本,尚未经同行评议。

依据标题与摘要整理;论文链接指向原始出处。

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生物物理科研日报

2026-10-30 · 完整自然日 · 精选 57 篇(期刊 43、预印本 14)

精选 01 · 期刊 · Science Advances

芽生血管生成的向列框架

A nematic framework for sprouting angiogenesis

Science Advances · 第一作者:Sara Barrasa Ramos

摘要研究芽生血管生成的向列框架,给出了相应实验、理论或数据分析结果。

推荐理由: 与活性物质、软物质或非平衡生物物理主线高度相关。

精选 02 · 期刊 · Science Advances

突触前丝状伪足形成动态连接并促进对流膜流以维持同步神经递质释放

Presynaptic filopodia form kinapses and promote convective membrane flow to sustain synchronous neurotransmitter release

Science Advances · 第一作者:Akanksha Jain

摘要研究突触前丝状伪足形成动态连接并促进对流膜流以维持同步神经递质释放,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 与活性物质、软物质或非平衡生物物理主线高度相关。

精选 03 · 期刊 · Science Advances

稳健的全连接强化使肠上皮屏障在机械应力下保持完整

Robust pan-junctional reinforcement preserves the gut epithelial barrier under mechanical stress

Science Advances · 第一作者:Vishnu Krishnakumar

摘要研究稳健的全连接强化使肠上皮屏障在机械应力下保持完整,给出了相应实验、理论或数据分析结果。

推荐理由: 与活性物质、软物质或非平衡生物物理主线高度相关。

精选 04 · 期刊 · Science Advances

蛋白纳米孔冷冻电镜结构揭示脂质酰基链是其组成部分

Cryo-EM structure of a protein nanopore reveals lipid acyl chains as integral components

Science Advances · 第一作者:Milton Ashworth

摘要研究蛋白纳米孔冷冻电镜结构揭示脂质酰基链是其组成部分,报告了相应实验、模型或数据分析结果。

推荐理由: 与软物质或生物物理主线高度相关。

精选 05 · 期刊 · Science Advances

FOSL1 相关凝聚体调控银屑病中超级增强子介导的特定 IL-1 家族基因激活

FOSL1-associated condensates modulate superenhancer-mediated selected IL-1 family gene activation in psoriasis

Science Advances · 第一作者:Yueqi Qiu

摘要研究 FOSL1 相关凝聚体调控银屑病中超级增强子介导的特定 IL-1 家族基因激活,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 与活性物质、软物质或非平衡生物物理主线高度相关。

精选 06 · 期刊 · Science Advances

由氢键纳米域增强的超分子缠结网络构建仿皮肤一体化水凝胶

A skin-like, all-in-one hydrogel engineered via a supramolecular entangled network reinforced with hydrogen-bond–associated nanodomains

Science Advances · 第一作者:Xingkui Guo

摘要研究由氢键纳米域增强的超分子缠结网络构建仿皮肤一体化水凝胶,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 与活性物质、软物质或非平衡生物物理主线高度相关。

精选 07 · 期刊 · Science Advances

用于柔性电子的双层液面软薄膜打印

Double-layer liquid-surface printing of soft films for flexible electronics

Science Advances · 第一作者:Mengtian Yin

摘要研究用于柔性电子的双层液面软薄膜打印,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 与活性物质、软物质或非平衡生物物理主线高度相关。

精选 08 · 期刊 · Science Advances

流体驱动的组装体制造机器人微操控

Fluid-driven robotic micromanipulation for assembloid fabrication

Science Advances · 第一作者:Yang Wu

摘要研究流体驱动的组装体制造机器人微操控,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 与活性物质、软物质或非平衡生物物理主线高度相关。

精选 09 · 期刊 · Science Advances

通过重塑 MreB 工程化细菌形态以增强一碳代谢和可持续生物生产

Engineering bacterial morphology through MreB remodeling enhances one-carbon metabolism for sustainable bioproduction

Science Advances · 第一作者:Yun Chen

摘要研究通过重塑 MreB 工程化细菌形态以增强一碳代谢和可持续生物生产,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 与活性物质、软物质或非平衡生物物理主线高度相关。

精选 10 · 期刊 · Nature Communications

螺旋体鞭毛产生曲率与功能专化的结构基础

Structural basis for curvature generation and functional specialization in spirochete flagella

Nature Communications · 第一作者:Luca Troman

摘要研究螺旋体鞭毛产生曲率与功能专化的结构基础,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 与活性物质、非平衡、流体或软物质主线高度相关。

精选 11 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

时变磁场驱动的折纸状态机

Origami state machine with time-varying magnetic fields

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Yifan Rao

摘要研究时变磁场驱动的折纸状态机,给出了相应实验、理论或数据分析结果。

推荐理由: 与活性物质、软物质或非平衡生物物理主线高度相关。

精选 12 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

多尺度布朗动力学模拟揭示大分子拥挤对蛋白—配体结合的影响

Multiscale Brownian dynamics simulations reveal effects of macromolecular crowding on protein–ligand association

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Riccardo Beccaria

摘要研究多尺度布朗动力学模拟揭示大分子拥挤对蛋白—配体结合的影响,给出了相应实验、理论或数据分析结果。

推荐理由: 与活性物质、软物质或非平衡生物物理主线高度相关。

精选 13 · 期刊 · Journal of Fluid Mechanics

通向湍流 Taylor 涡的路径:混沌态中的涡旋分裂合并及颗粒作用

Routes to turbulent Taylor vortices: Vortex splitting and merging in chaotic state and the role of particles

Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Manojit Ghosh

摘要研究通向湍流 Taylor 涡的路径:混沌态中的涡旋分裂合并及颗粒作用,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 与活性物质、非平衡、流体或软物质主线高度相关。

精选 14 · 期刊 · Journal of Fluid Mechanics

平面 Rayleigh–Bénard 对流中湍流热通量的谱动力学

Spectral dynamics of turbulent heat flux in plane Rayleigh–Bénard convection

Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Md. Jariful Haque

摘要研究平面 Rayleigh–Bénard 对流中湍流热通量的谱动力学,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 与活性物质、非平衡、流体或软物质主线高度相关。

精选 15 · 期刊 · Journal of Fluid Mechanics

振动床上沉积物输运的颗粒分辨模拟

Particle-resolved simulation of sediment transport over vibrating beds

Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Yuanqing Liu

摘要研究振动床上沉积物输运的颗粒分辨模拟,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 与活性物质、非平衡、流体或软物质主线高度相关。

精选 16 · 期刊 · Science Advances

线粒体电子传递链对糖酵解的氧依赖约束

Oxygen-dependent constraint of glycolysis through the mitochondrial electron transport chain

Science Advances · 第一作者:Andrea Guajardo-Grence

摘要研究线粒体电子传递链对糖酵解的氧依赖约束,给出了相应实验、理论或数据分析结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究有具体交叉价值。

精选 17 · 期刊 · Science Advances

用于无创调节糖尿病勃起功能障碍海绵体微环境的柔性无线生物电子贴片

A soft wireless bioelectronic patch for noninvasive modulation of cavernosal microenvironment in diabetic erectile dysfunction

Science Advances · 第一作者:Han Wu

摘要研究用于无创调节糖尿病勃起功能障碍海绵体微环境的柔性无线生物电子贴片,报告了相应实验、模型或数据分析结果。

推荐理由: 具有明确的物理或生物物理交叉价值。

精选 18 · 期刊 · Science Advances

纳米材料—遗传学实现近红外驱动的遗传靶向神经调控

Nanomaterial-genetics enables near-infrared-driven genetically targeted neuromodulation

Science Advances · 第一作者:Yi Liu

摘要研究纳米材料—遗传学实现近红外驱动的遗传靶向神经调控,报告了相应实验、模型或数据分析结果。

推荐理由: 具有明确的物理或生物物理交叉价值。

精选 19 · 期刊 · Science Advances

光合嵌合干细胞充当线粒体电池

Photosynthetic chimeric stem cells function as mitochondrial batteries

Science Advances · 第一作者:Zhengtai Chen

摘要研究光合嵌合干细胞充当线粒体电池,报告了相应实验、模型或数据分析结果。

推荐理由: 具有明确的物理或生物物理交叉价值。

精选 20 · 期刊 · Nature Communications

连续质子化与去质子化反应控制主要易化子超家族质子 / 多药反向转运体的交替开放

Sequential protonation and deprotonation reactions govern alternating access in a Major Facilitator Superfamily proton/multidrug antiporter

Nature Communications · 第一作者:Sana Khalid

摘要研究连续质子化与去质子化反应控制主要易化子超家族质子 / 多药反向转运体的交替开放,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究具有具体交叉价值。

精选 21 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

上下文学习作为无需再训练的本构建模范式

In-context learning as a retraining-free paradigm for constitutive modeling

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Lingfeng Li

摘要研究上下文学习作为无需再训练的本构建模范式,给出了相应实验、理论或数据分析结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究有具体交叉价值。

精选 22 · 期刊 · Science Advances

Decoder-FFPE-seq 实现存档组织单细胞分辨率的高灵敏全基因组空间转录组学

Decoder-FFPE-seq enables sensitive, genome-wide spatial transcriptomics of archival tissues at single-cell resolution

Science Advances · 第一作者:Jiao Cao

摘要研究 Decoder-FFPE-seq 实现存档组织单细胞分辨率的高灵敏全基因组空间转录组学,给出了相应实验、理论或数据分析结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究有具体交叉价值。

精选 23 · 期刊 · Science Advances

细胞内在持续放电维持工作记忆期间的海马空间表征

Intrinsic cellular persistent firing sustains hippocampal spatial representations during working memory

Science Advances · 第一作者:Babak Saber Marouf

摘要研究细胞内在持续放电维持工作记忆期间的海马空间表征,报告了相应实验、模型或数据分析结果。

推荐理由: 具有明确的物理或生物物理交叉价值。

精选 24 · 期刊 · Science Advances

PDS5A 与 TOP2B 通过 CTCF 协同招募染色质

PDS5A and TOP2B cooperate for chromatin recruitment via CTCF

Science Advances · 第一作者:Edgar Gonzalez-Buendia

摘要研究 PDS5A 与 TOP2B 通过 CTCF 协同招募染色质,报告了相应实验、模型或数据分析结果。

推荐理由: 具有明确的物理或生物物理交叉价值。

精选 25 · 期刊 · Science Advances

增强细胞间线粒体转移以促进组织修复与年轻化

Augmenting intercellular mitochondrial transfer for tissue repair and rejuvenation

Science Advances · 第一作者:John Soukar

摘要研究增强细胞间线粒体转移以促进组织修复与年轻化,报告了相应实验、模型或数据分析结果。

推荐理由: 具有明确的物理或生物物理交叉价值。

精选 26 · 期刊 · Science Advances

海洋有机物的碳氢氮氧磷化学计量和需氧量由浮游植物生态生理驱动

C:H:N:O:P stoichiometry and oxygen demand of marine organic matter are driven by phytoplankton ecophysiology

Science Advances · 第一作者:Shlomit Sharoni

摘要研究海洋有机物的碳氢氮氧磷化学计量和需氧量由浮游植物生态生理驱动,报告了相应实验、模型或数据分析结果。

推荐理由: 具有明确的物理或生物物理交叉价值。

精选 27 · 期刊 · Science Advances

真核生物的结构演化史

The structural history of Eukarya

Science Advances · 第一作者:Diandra Daumiller

摘要研究真核生物的结构演化史,报告了相应实验、模型或数据分析结果。

推荐理由: 具有明确的物理或生物物理交叉价值。

精选 28 · 期刊 · Science Advances

用于抗多药耐药革兰阴性菌精准噬菌体治疗的双靶向脂质纳米颗粒递送系统

A dual-targeting lipid nanoparticle delivery system for precision phage therapy against multidrug-resistant Gram-negative bacteria

Science Advances · 第一作者:Zhijun Chen

摘要研究用于抗多药耐药革兰阴性菌精准噬菌体治疗的双靶向脂质纳米颗粒递送系统,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 具有具体的相邻物理或生物物理价值。

精选 29 · 期刊 · Science Advances

利用寄生电容实现全身压力映射的单片可扩展电容电极

Monolithic and scalable capacitive electrodes leveraging parasitic capacitance for full-body pressure mapping

Science Advances · 第一作者:Donho Lee

摘要研究利用寄生电容实现全身压力映射的单片可扩展电容电极,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 具有具体的相邻物理或生物物理价值。

精选 30 · 期刊 · Science Advances

CrSb 中竞争的电荷与自旋失稳及巨磁弹耦合

Competing charge and spin instabilities and giant magnetoelastic coupling in CrSb

Science Advances · 第一作者:A. Korshunov

摘要研究 CrSb 中竞争的电荷与自旋失稳及巨磁弹耦合,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 具有具体的相邻物理或生物物理价值。

精选 31 · 期刊 · Science Advances

ANME-2a 在半咸水海岸沉积物中通过多条路径氧化甲烷

ANME-2a perform methane oxidation in brackish coastal sediments via multiple pathways

Science Advances · 第一作者:Robin Klomp

摘要研究 ANME-2a 在半咸水海岸沉积物中通过多条路径氧化甲烷,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 具有具体的相邻物理或生物物理价值。

精选 32 · 期刊 · Science Advances

晶态三维膜实现天然产物免色谱纯化

Crystalline three-dimensional membranes enable chromatography-free purification of natural products

Science Advances · 第一作者:Xiao-Fan Hu

摘要研究晶态三维膜实现天然产物免色谱纯化,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 具有具体的相邻物理或生物物理价值。

精选 33 · 期刊 · Science Advances

无义介导降解 RNA 监控通路促进秀丽隐杆线虫缺氧响应

The nonsense-mediated decay RNA-surveillance pathway facilitates the hypoxia response by <i>C. elegans</i>

Science Advances · 第一作者:Calista Diehl

摘要研究无义介导降解 RNA 监控通路促进秀丽隐杆线虫缺氧响应,给出了相关实验、模型或机制结果。

推荐理由: 具有具体的相邻物理或生物物理价值。

精选 34 · 期刊 · Science Advances

用于人机交互的自供能指戴式无线追踪界面

A self-powered finger-worn wireless tracking interface for human-machine interaction

Science Advances · 第一作者:Kaixian Li

摘要研究用于人机交互的自供能指戴式无线追踪界面,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 与生物物理或相邻物理方向有具体交叉价值。

精选 35 · 期刊 · Science Advances

升高二氧化碳浓度缓解增温导致的北方泥炭地碳损失

Elevated CO <sub>2</sub> mitigated warming-enhanced carbon loss from northern peatland

Science Advances · 第一作者:Jian Zhou

摘要研究升高二氧化碳浓度缓解增温导致的北方泥炭地碳损失,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 与生物物理或相邻物理方向有具体交叉价值。

精选 36 · 期刊 · Nature Communications

利用中红外光热光学衍射断层成像实现视频速率体积化学成像

Video-rate volumetric chemical imaging via mid-infrared photothermal optical diffraction tomography

Nature Communications · 第一作者:Masato Fukushima

摘要研究利用中红外光热光学衍射断层成像实现视频速率体积化学成像,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究具有具体交叉价值。

精选 37 · 期刊 · Nature Communications

北方森林演替中同种负密度制约的过程依赖变化

Process-dependent shifts in conspecific negative density dependence during boreal forest succession

Nature Communications · 第一作者:Yingying Zhu

摘要研究北方森林演替中同种负密度制约的过程依赖变化,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究具有具体交叉价值。

精选 38 · 期刊 · Nature Communications

超极化 [1-13C] 丙酮酸实时量化健康男性骨骼肌代谢及训练适应

Real-time quantification of skeletal muscle metabolism in healthy men using hyperpolarised [1-¹³C]pyruvate reveals training-dependent adaptation

Nature Communications · 第一作者:Andrea Torchi

摘要研究超极化 [1-13C] 丙酮酸实时量化健康男性骨骼肌代谢及训练适应,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究具有具体交叉价值。

精选 39 · 期刊 · Nature Communications

IDPForge:学习具有全局与局部无序区域蛋白质的深度模型

IDPForge: deep learning of proteins with global and local regions of disorder

Nature Communications · 第一作者:Stefano De Castro

摘要研究 IDPForge:学习具有全局与局部无序区域蛋白质的深度模型,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究具有具体交叉价值。

精选 40 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

二氢叶酸还原酶变构热点调控催化的机制

Mechanism of catalytic regulation by an allosteric hot spot in dihydrofolate reductase

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Paul Guénon

摘要研究二氢叶酸还原酶变构热点调控催化的机制,给出了相应实验、理论或数据分析结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究有具体交叉价值。

精选 41 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

GPCR 视紫红质深度突变扫描揭示多效突变及其对受体信号的调制

Deep mutational scanning of the GPCR rhodopsin reveals pleiotropic mutational effects and their roles in modulating receptor signaling

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Steven K. Chen

摘要研究 GPCR 视紫红质深度突变扫描揭示多效突变及其对受体信号的调制,给出了相应实验、理论或数据分析结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究有具体交叉价值。

精选 42 · 期刊 · Journal of Fluid Mechanics

受控尾流中数据驱动潜空间降阶模型的紧凑性与预测精度平衡

The balance between compactness and forecast accuracy of data-driven latent-space reduced-order models in controlled wake flows

Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Alberto Solera-Rico

摘要研究受控尾流中数据驱动潜空间降阶模型的紧凑性与预测精度平衡,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究具有具体交叉价值。

精选 43 · 期刊 · Journal of Fluid Mechanics

自由激波分离火箭喷管中的啸叫

Screech in rocket nozzles undergoing free shock separation

Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Chi Co Tran

摘要研究自由激波分离火箭喷管中的啸叫,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 对物理或生物物理研究具有具体交叉价值。

精选 44 · 预印本 · bioRxiv

机械自适应的黏着斑—肌动球蛋白耦合在不同 ECM 刚度下组织多种模式

Mechanoadaptive focal adhesion-actomyosin coupling organizes diverse modes across ECM stiffness

bioRxiv · 第一作者:Matsumoto, E. · 通讯作者:Eiji Matsumoto

摘要研究机械自适应的黏着斑—肌动球蛋白耦合在不同 ECM 刚度下组织多种模式,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 主题与活性物质、非平衡或软物质主线高度相关,且摘要显示有明确新意。

预印本,尚未经同行评议。

精选 45 · 预印本 · bioRxiv

激酶—磷酸酶循环驱动蛋白质凝聚体的自维持振荡

Kinase-phosphatase cycles drive self-sustained oscillations of protein condensates

bioRxiv · 第一作者:Zippo, E. · 通讯作者:Friederike Schmid

摘要研究激酶—磷酸酶循环驱动蛋白质凝聚体的自维持振荡,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 主题与活性物质、非平衡或软物质主线高度相关,且摘要显示有明确新意。

预印本,尚未经同行评议。

精选 46 · 预印本 · bioRxiv

平流、滞留与感知:纤毛驱动涡旋向黏液纤毛嗅觉器官输送共生菌和流载信号

Advect, retain, sense: cilia-driven vortices deliver symbiont bacteria and flowborne cues to a mucociliary olfactory organ

bioRxiv · 第一作者:Porcella, G. · 通讯作者:Janna C Nawroth

摘要研究平流、滞留与感知:纤毛驱动涡旋向黏液纤毛嗅觉器官输送共生菌和流载信号,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 与活性物质、非平衡、流体或软物质主线高度相关。

预印本,尚未经同行评议。

精选 47 · 预印本 · bioRxiv

肠道流体动力学阻碍有益突变固定却加速其入侵

Hydrodynamic flow in the gut hinders the fixation of beneficial mutants but accelerates their invasion

bioRxiv · 第一作者:Alexandre, A. · 通讯作者:Anne-Florence Bitbol

摘要研究肠道流体动力学阻碍有益突变固定却加速其入侵,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 主题与活性物质、非平衡或软物质主线高度相关,且摘要显示有明确新意。

预印本,尚未经同行评议。

精选 48 · 预印本 · bioRxiv

极化影响原代人巨噬细胞的黏弹性与足体分布

Polarization affects viscoelasticity and podosome distribution of primary human macrophages

bioRxiv · 第一作者:El Showk, H. · 通讯作者:Livia Angeloni

摘要研究极化影响原代人巨噬细胞的黏弹性与足体分布,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 主题与活性物质、非平衡或软物质主线高度相关,且摘要显示有明确新意。

预印本,尚未经同行评议。

精选 49 · 预印本 · bioRxiv

高于 4 mol/L LiCl 时双链 DNA 与 RNA:DNA 杂交体在固态纳米孔中的极端减速

Extreme Slowdown of dsDNA and RNA:DNA Hybrids in Solid-state Nanopores for LiCl concentrations above 4 mol/L

bioRxiv · 第一作者:Brauburger, S. · 通讯作者:Ulrich F. Keyser

摘要研究高于 4 mol/L LiCl 时双链 DNA 与 RNA:DNA 杂交体在固态纳米孔中的极端减速,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 主题与活性物质、非平衡或软物质主线高度相关,且摘要显示有明确新意。

预印本,尚未经同行评议。

精选 50 · 预印本 · bioRxiv

RhoA 效应蛋白 ROCK 与 SLK/LOK 相反调控内皮连接处 VE-cadherin 的迁移率

RhoA effectors ROCK and SLK/LOK oppositely regulate VE-cadherin mobility at endothelial junctions

bioRxiv · 第一作者:Nelson, T. · 通讯作者:Anna-Karin Gustavsson

摘要研究 RhoA 效应蛋白 ROCK 与 SLK/LOK 相反调控内皮连接处 VE-cadherin 的迁移率,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 主题与活性物质、非平衡或软物质主线高度相关,且摘要显示有明确新意。

预印本,尚未经同行评议。

精选 51 · 预印本 · bioRxiv

热力学模型与实验表明可离子化脂质纳米颗粒存在动力学俘获态

Thermodynamic Model and Experiments Indicate Kinetically Trapped States in Ionisable Lipid Nanoparticles

bioRxiv · 第一作者:Kostyurina, E. · 通讯作者:Susanne Liese

摘要研究热力学模型与实验表明可离子化脂质纳米颗粒存在动力学俘获态,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 主题与活性物质、非平衡或软物质主线高度相关,且摘要显示有明确新意。

预印本,尚未经同行评议。

精选 52 · 预印本 · bioRxiv

前中期纺锤体力的层级结构

Hierarchy of spindle forces in prometaphase

bioRxiv · 第一作者:Shi, W. · 通讯作者:Alex Mogilner

摘要研究前中期纺锤体力的层级结构,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 主题与活性物质、非平衡或软物质主线高度相关,且摘要显示有明确新意。

预印本,尚未经同行评议。

精选 53 · 预印本 · bioRxiv

力学与表观遗传的渗透耦合调控染色质相组织

Osmotic Coupling of Mechanics and Epigenetics Regulates Chromatin Phase Organization

bioRxiv · 第一作者:Kant, A. · 通讯作者:Vivek Shenoy

研究考察渗透耦合如何把力学状态与表观遗传调控连接起来,并据此调节染色质的相组织。

推荐理由: 直接连接渗透力学、染色质凝聚与表观遗传,是细胞核软物质与非平衡生物物理主线的高相关工作。

预印本,尚未经同行评议。

精选 54 · 预印本 · bioRxiv

表面富集蛋白对染色质凝聚体的润湿与定位

Wetting and localization of chromatin condensates by surface-enriched proteins

bioRxiv · 第一作者:Majee, A. · 通讯作者:Arghya Majee

摘要研究表面富集蛋白对染色质凝聚体的润湿与定位,报告了相应体系中的实验、模拟或统计结果。

推荐理由: 与活性物质、非平衡、流体或软物质主线高度相关。

预印本,尚未经同行评议。

精选 55 · 预印本 · bioRxiv

半稀聚合物标度控制 PEG 诱导的蛋白质相分离

Semidilute Polymer Scaling Controls PEG-induced Protein Phase Separation

bioRxiv · 第一作者:Ahmad, M. · 通讯作者:Aleksander A Rebane

摘要研究半稀聚合物标度控制 PEG 诱导的蛋白质相分离,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 主题与活性物质、非平衡或软物质主线高度相关,且摘要显示有明确新意。

预印本,尚未经同行评议。

精选 56 · 预印本 · bioRxiv

磷酸化水平与分子伴侣相互作用对 Tau 凝聚的相反调控

Opposing Regulation of Tau Condensation by Phosphorylation Levels and Molecular Chaperone Interactions

bioRxiv · 第一作者:Morman, C. · 通讯作者:Axel Abelein

摘要研究磷酸化水平与分子伴侣相互作用对 Tau 凝聚的相反调控,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 主题与活性物质、非平衡或软物质主线高度相关,且摘要显示有明确新意。

预印本,尚未经同行评议。

精选 57 · 预印本 · bioRxiv

质谱检测蛋白质纳米簇:相分离中不可见的中间体

Mass spectrometric detection of protein nanoclusters: the invisible intermediates of phase separation

bioRxiv · 第一作者:Robb, C. G. · 通讯作者:Rebecca Beveridge

摘要研究质谱检测蛋白质纳米簇:相分离中不可见的中间体,报告了相应体系中的实验、计算或统计结果及其机制意义。

推荐理由: 主题与活性物质、非平衡或软物质主线高度相关,且摘要显示有明确新意。

预印本,尚未经同行评议。

依据标题与摘要整理;论文链接指向原始出处。

BIOPHYSICS RESEARCH DIGEST

生物物理科研日报

2026-10-28 · 完整自然日 · 精选 25 篇(期刊 22、预印本 3)

精选 01 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

基于单变量时间序列定义并测量临界邻近度

Defining and measuring proximity to criticality based on univariate time series

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:J. Samuel Sooter

研究建立面向单变量时间序列的时间重整化群与信息论临界距离定义,可在未知控制参数时估计系统接近临界性的程度;脑电尖峰数据分析显示清醒时更近临界、深睡时更远。

推荐理由: 解决复杂系统临界性难以从有限观测判定的问题,兼具理论、数据方法和神经动力学应用,契合非平衡统计生物物理主线。

精选 02 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

生物分子凝聚体中残基相互作用的协同性

Cooperative nature of residue interactions in biomolecular condensates

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Le Chen

原子级分子动力学显示,多种无序蛋白凝聚体中存在由 3–5 个残基基序形成、寿命远长于普通接触的协同高阶相互作用;其非加和自由能来自局部低介电环境,并可用高阶相互作用交联网络解释饱和浓度、黏弹性和界面张力。

推荐理由: 把分子尺度协同性与凝聚体宏观材料性质直接连接,是生物分子凝聚与软物质主线的重要进展。

精选 03 · 期刊 · Physical Review Letters

通过临界自调谐实现成分校对

Compositional Proofreading through Critical Self-Tuning

Physical Review Letters · 第一作者:Omer Karin

理论工作提出竞争驱动的临界自调谐可在高维多组分系统中实现成分校对:最持久组分被钉扎在边缘稳定阈值附近,其余组分快速周转,并联系到生物记忆。

推荐理由: 把临界性、竞争和选择性保持统一到生物多组分动力学框架中,与非平衡统计生物物理主线高度契合。

精选 04 · 期刊 · Nature

真核生物最近亲缘是内部结构简单的互营肽营养古菌

Eukaryotes’ closest relatives are internally simple syntrophic peptidotrophic archaea

Nature · 第一作者:Hiroyuki Imachi

研究培养出最接近真核生物谱系的两株 Heimdall 古菌,发现其为严格厌氧、互营、肽营养且内部结构简单;结果支持真核起源过程中细胞结构和氧代谢发生陡峭转变。

推荐理由: 为真核起源提供直接培养证据,涉及细胞结构与代谢演化,对广义生物物理有交叉价值。

精选 05 · 期刊 · Nature

MCT1 依赖的线粒体乳酸输入维持心脏代谢

MCT1-dependent mitochondrial lactate import sustains cardiac metabolism

Nature · 第一作者:Ahmad A. Cluntun

研究发现 MCT1 位于心肌细胞线粒体内膜,并与基质 LDHB 共同把乳酸转为丙酮酸和 NADH,直接支持电子传递链;失去该通路会削弱代谢灵活性并加速应激后心衰。

推荐理由: 揭示细胞能量流中的并行底物输运与代谢适应,对非平衡代谢生物物理有具体交叉价值。

精选 06 · 期刊 · Nature

SWI/SNF 复合物通过 CTCF 与 cohesin 塑造三维染色质结构

SWI/SNF complexes shape 3D chromatin architecture through CTCF and cohesin

Nature · 第一作者:Sonia Debek

研究通过药理抑制和 ARID1A 缺失发现 cBAF 与 CTCF–cohesin 拮抗;cBAF 丧失会增强边界、重排三维基因组环,并由 PBAF 招募参与。

推荐理由: 揭示染色质重塑与三维组织的机制,具有高水平生物物理交叉意义,但不直接属于活性或软物质主线。

精选 07 · 期刊 · Nature

肿瘤组装体重现肾癌中肿瘤—CAF—T 细胞串扰

Tumour assembloids recapitulate tumour–CAF–T cell crosstalk in renal cancer

Nature · 第一作者:Eunjee Kim

肾癌肿瘤组装体重建肿瘤、成纤维细胞与 T 细胞互作,揭示肿瘤 WNT—CAF activin A—CD8 T 细胞干性轴影响抗 PD-1 反应。

推荐理由: 复杂微环境模型与细胞互作机制具有生物物理交叉价值,平台方法也较新颖。

精选 08 · 期刊 · Nature Communications

统计推断识别重塑森林根系微生物组装规则的关键类群

Statistical inference of keystone taxa reshaping the assembly rules of forest root microbiomes

Nature Communications · 第一作者:Mikihito Noguchi

研究用 1270 个森林根样本构建微生物群落状态的概率组装景观,并以统计框架识别会重塑景观拓扑和菌根共生模式的关键真菌与细菌类群。

推荐理由: 把群落组装写成概率景观并识别关键扰动者,对生态统计物理和复杂系统研究有具体交叉价值。

精选 09 · 期刊 · Nature Communications

SPNS2 驱动的鞘脂代谢与膜纳米域重塑调控白血病 MAPK 信号

Oncogenic modulation of MAPK signaling in leukemia via SPNS2-driven sphingolipid metabolism and membrane nanodomains remodeling

Nature Communications · 第一作者:Gaetano Sodaro

研究表明鞘脂转运蛋白 SPNS2 改变鞘磷脂丰度,进而重塑膜纳米域、活性 RAS 定位和 MAPK 信号;在白血病模型中恢复 SPNS2 可扰乱纳米域并限制进展。

推荐理由: 把膜脂组成、纳米域组织和致癌信号耦合起来,对膜软物质和细胞生物物理有明确价值。

精选 10 · 期刊 · Nature Communications

MXene—聚吡咯人工离子通道中的仿生疏水门控用于高效高氯酸根检测

Biomimetic hydrophobic gating in MXene polypyrrole–based artificial Ion channels for efficient perchlorate sensing

Nature Communications · 第一作者:Jiaxin Xiao

仿生 MXene—聚吡咯人工离子通道利用疏水门控、脱水与限域输运降低高氯酸根通过能垒,实现更低检测限和更高选择性,并集成便携连续监测。

推荐理由: 将生物离子通道启发的限域输运与软界面传感结合,具有明确软物质和膜输运交叉价值。

精选 11 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

赖氨酸巴豆酰化作为谷氨酸神经传递与空间记忆的表观遗传开关

Lysine crotonylation acts as an epigenetic switch for glutamate neurotransmission and spatial memory

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Utsav Mukherjee

研究发现组蛋白赖氨酸巴豆酰化在海马中随空间学习呈时空变化;遗传和代谢干预、多组学及荧光成像共同支持其调控谷氨酸释放、神经活动与长期记忆。

推荐理由: 跨越表观遗传、突触动力学和行为验证,具有较强神经生物物理交叉价值。

精选 12 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

辅助 BKβ4 亚基促进 BK 与电压门控钙通道的纳米尺度耦合

Auxiliary BKβ4 subunits promote nanoscale coupling between BK and voltage-gated calcium channels

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Aravind Kshatri

邻近连接、电生理和超分辨成像表明,BKβ4 亚基促进 BK 与电压门控钙通道的纳米域聚集,并以通道亚型依赖方式增强功能耦合。

推荐理由: 直接解析膜通道的纳米尺度组织与功能耦合,对膜生物物理有明确价值。

精选 13 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

用于稳健监测组织间液生物标志物的抗应变多路软微针贴片

A strain-insensitive multiplexed soft microneedle patch for robust interstitial fluid biomarker monitoring

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Zheng Qiao

研究提出抗应变软微针传感阵列,以纳米丘几何分散应变,实现葡萄糖、局部 pH 和温度的稳定同步在体监测。

推荐理由: 软材料、微结构力学和生物传感结合紧密,具有明确软物质工程价值。

精选 14 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

尺度律连接全球硅藻群落中守恒的基因丰度分布与适应性表达

Scaling laws link conserved gene-abundance distributions to adaptive expression in diatom communities worldwide

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Emanuele Pigani

全球硅藻宏基因组与宏转录组分析发现,基因丰度分布相对守恒,而表达随环境按可预测尺度律变化;随机模型连接了丰度动力学与表达。

推荐理由: 将随机模型和尺度律用于微生物群落功能适应,符合生态统计物理的交叉兴趣。

精选 15 · 期刊 · Science Robotics

用于肠道运动、转向与介入的仿生软体小肠镜机器人

Bioinspired soft enteroscopic robot for intestinal locomotion, steering, and intervention

Science Robotics · 第一作者:Binbin Ying

研究开发仿生软体小肠镜机器人,结合气动软执行器、kirigami 锚定套和工具通道,在猪实验中完成深部导航、活检、局部输液和实时成像。

推荐理由: 软体机器人与复杂生物腔道相互作用具有明确软物质和生物物理交叉价值,且展示了体内可行性。

精选 16 · 期刊 · Journal of Fluid Mechanics

展向延伸对壁面安装棱柱绕流尾流动力学的影响

Effect of spanwise extension on the wake dynamics of flow around a wall-mounted prism

Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Yu-Lu Liu

直接数值模拟表明,壁面安装棱柱的展向长度和雷诺数共同控制马蹄涡、开尔文–亥姆霍兹失稳、拱形涡与发卡涡的转化;展向延伸增强尾流涨落并产生多频动力学。

推荐理由: 详细解析三维尾流失稳和涡结构演化,对流体动力学与非线性动力学读者有直接价值。

精选 17 · 期刊 · Physical Review Letters

通过非局域弹性动力学耦合实现异常点投影相干完美吸收

Projected Coherent Perfect Absorption at Exceptional Points via Nonlocal Elastodynamic Coupling

Physical Review Letters · 第一作者:Jingyi Chen

研究以水下声学超表面和流固耦合构造异常点处的相干完美吸收,并实验展示宏观鲁棒性与微观拓扑高敏感性共存。

推荐理由: 非厄米波动物理和流固耦合方法新颖,但与软物质及生物物理仅属相邻方向。

精选 18 · 期刊 · Nature Communications

凝血酶通过 N 端截短重塑 α- 突触核蛋白的生化性质

Thrombin reshapes α-synuclein biochemical properties by N-terminal truncation

Nature Communications · 第一作者:Philipp Trolese

研究发现凝血酶选择性切割 α- 突触核蛋白 N 端,生成更紧凑的构象集合,延缓易聚集物种形成并改变纤维形貌、膜诱导螺旋形成和生理功能。

推荐理由: 蛋白构象集合、聚集与膜相互作用的耦合对生物分子软物质有具体价值。

精选 19 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

快速感知绿叶挥发物使完整植株早于受伤植株释放诱导挥发物

Rapid green leaf volatile sensing allows intact plants to release induced volatiles earlier than wounded emitters

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Tristan M. Cofer

实时实验发现,受伤玉米释放的绿叶挥发物可使邻近完整植株比受伤植株自身更早释放诱导挥发物;差异源于受伤植株气孔快速关闭。

推荐理由: 展示植物间信号传播的反直觉时间动力学,对受驱生物网络与群体互作有具体交叉价值。

精选 20 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

转录起始向延伸转换过程中 TFIIH 与 Spt4/5 的动力学

Dynamics of TFIIH and Spt4/5 during the transition from transcription initiation to elongation

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:James R. Portman

单分子荧光实时观测显示,转录起始向延伸转换时 TFIIH 总是在 Spt4/5 到达前解离,中间存在两者均缺席的时间间隔。

推荐理由: 直接给出分子机器因子交换的时间顺序,对非平衡单分子生物物理有明确交叉价值。

精选 21 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

piRNA 缺失释放间歇性转座爆发

piRNA loss unleashes episodic transposition bursts

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Peiwei Chen

研究在果蝇雄性生殖系中逐代追踪转座子,发现 piRNA 通路缺失后多类转座子出现偏离泊松过程的间歇性爆发。

推荐理由: 提供了生物系统随机突发动力学的直接证据,对随机过程与演化动力学研究有交叉价值。

精选 22 · 期刊 · Physical Review E

Sherrington–Kirkpatrick 博弈中的复杂动力学

Complex dynamics in the Sherrington-Kirkpatrick game

Physical Review E · 第一作者:Desmond Chan

研究分析多玩家随机博弈中的适应学习稳定性,指出遗忘率和竞争性决定收敛、多稳态或持续波动。

推荐理由: 以自旋玻璃式随机相互作用研究复杂学习动力学,对非平衡统计物理有方法关联。

精选 23 · 预印本 · bioRxiv

马达占据率决定心肌肌球蛋白集体的涌现机械状态

Motor Occupancy Defines Emergent Mechanical States in Cardiac Myosin Ensembles

bioRxiv · 第一作者:Alazzam, O. Y. · 通讯作者:Dana N. Reinemann

光镊重构实验显示,心肌肌球蛋白集体产力并非随马达数量单调增加,而取决于占据率与机械协调的平衡;最大力出现在中等有效占据率,药物响应也随初始占据状态变化。

推荐理由: 直接揭示耦合分子马达群体的涌现力学状态和反馈,是活性物质与非平衡生物物理主线的高相关工作。

预印本,尚未经同行评议。

精选 24 · 预印本 · bioRxiv

重组表面活性蛋白 B 在混合去污剂体系和脂质单层中的组装与界面力学

Assembly and Interfacial Mechanics of Recombinant Surfactant Protein B in Mixed Detergent Systems and Lipid Monolayers

bioRxiv · 第一作者:Asrat, T. G. · 通讯作者:Tadiwos Getachew Asrat

研究表征重组肺表面活性蛋白 B 在混合胶束和脂质单层中的组装;蛋白与大尺度聚集体结合,并使脂质膜压缩循环中的滞后响应更稳定、面积损失减小,支持可逆重组塌缩界面材料的模型。

推荐理由: 把蛋白组装、脂质界面和循环力学联系起来,与膜软物质主线高度契合,且给出明确实验力学证据。

预印本,尚未经同行评议。

精选 25 · 预印本 · bioRxiv

脉冲电场下可兴奋细胞的动力学区间:从兴奋到电穿孔

Dynamical regimes of excitable cells under pulsed electric fields: From excitation to electroporation

bioRxiv · 第一作者:FARIDI, M. R. A. · 通讯作者:Rochish M. Thaokar

计算研究将 Hodgkin–Huxley 模型与电穿孔方程耦合,绘制脉冲电场下神经元从兴奋、重复放电到去极化阻滞和电穿孔的动力学区间,并给出安全间隔。

推荐理由: 把多时间尺度膜动力学与不可逆孔化联系起来,直接涉及受驱生物膜的非平衡响应,贡献明确。

预印本,尚未经同行评议。

依据标题与摘要整理;论文链接指向原始出处。

BIOPHYSICS RESEARCH DIGEST

生物物理科研日报

2026-10-27 · 完整自然日 · 精选 30 篇(期刊 17、预印本 13)

精选 01 · 期刊 · Nature Materials

直接成像阐明二维纳米通道中的离子记忆

Direct imaging elucidates ionic memory in two-dimensional nanochannels

Nature Materials · 第一作者:Kalluvadi Veetil Saurav

作者结合原位干涉成像与电动测量,直接观察电压诱导的二维纳米通道壁鼓包,区分表面电荷驱动的单向鼓包和浓差极化渗透压驱动的双向鼓包,并据此解释忆阻滞回。

推荐理由: 以直接实验揭示纳米流体忆阻器的机电—渗透耦合起源,是重要软物质与非平衡输运进展。

精选 02 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

基于可定义可调工程细胞外基质的神经化、血管化头颈癌芯片模型

An innervated and vascularized HNSCC-on-a-chip model built on defined and tunable engineered extracellular matrices

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Alessia Maria Pignataro

作者在可调工程基质中逐步集成肿瘤细胞、成纤维细胞、内皮细胞、血管界面与神经成分,观察基质依赖的自组织、定向集体迁移、侵袭和药物反应。

推荐理由: 将基质力学、多细胞组织与肿瘤芯片结合,直接服务细胞力学和组织生物物理。

精选 03 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

受神经调节启发的门控联想记忆网络:扩展记忆检索与多稳态涌现

Neuromodulation-inspired gated associative memory networks: Extended memory retrieval and emergent multistability

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Daiki Goto

作者引入活动依赖自适应门控,用多体模拟和动力学平均场理论显示其重构吸引子景观、绕过经典自旋玻璃转变并在更高负载下维持检索。

推荐理由: 把神经调节、吸引子网络和统计物理相变结合,理论新意与生物物理相关性高。

精选 04 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

Annexin 与 Myomaker 协同促进成肌细胞融合

Annexins cooperate with Myomaker to promote myoblast fusion

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Zhisheng Xu

邻近标记与同步融合体系识别 Annexin 为 Myomaker 协作者,研究其在膜接近、重塑和细胞融合中的作用。

推荐理由: 直接涉及细胞膜融合与蛋白协同,是重要的膜与细胞生物物理问题。

精选 05 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

靶向癌症治疗中药物诱导持留的连续谱模型

Modeling a continuum of drug-induced persistence during targeted cancer therapy

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Ji Tae Park

作者提出描述表型可塑性产生药物持留细胞的现象学框架,并预测可最小化持留风险的最优药物浓度与停药周期。

推荐理由: 用动力学模型连接单细胞异质性、状态转变和治疗调度,具有明确非平衡生物物理价值。

精选 06 · 期刊 · Physical Review E

守恒相分离中边界驱动的各向异性粗化

Boundary-driven anisotropic coarsening in conserved phase separation

Physical Review E · 第一作者:Emilio N. M. Cirillo

研究在三元混合物中显示,仅由表面蒸发造成的质量损失和宏观浓度梯度即可打破各向同性动态标度,使平行与垂直边界方向出现不同有效增长律。

推荐理由: 边界驱动、守恒动力学与各向异性粗化直接切中非平衡软物质核心问题。

精选 07 · 期刊 · Nature Communications

用电荷不平衡纳米颗粒调控类铁死亡的癌细胞选择性死亡

Tuning ferroptosis-like, cancer-selective cell death with charge-imbalanced nanoparticles

Nature Communications · 第一作者:Diana V. Kolygina

研究显示混合电荷单层中少数负配体化学性质改变纳米颗粒胞内定位及铁依赖脂质过氧化死亡模式。

推荐理由: 表面电荷、纳米颗粒细胞内输运和膜脂氧化具有生物软物质交叉价值。

精选 08 · 期刊 · Nature Communications

冷冻电镜捕获 HSV-2 gH/gL 的不同构象态并揭示融合激活原则

Distinct conformational states of HSV-2 gH/gL captured by cryoEM reveal structural principles governing fusion activation

Nature Communications · 第一作者:Gonzalo L. González-Del Pino

多种抗体复合物结构显示 gH/gL 的激活前和中间构象,并提示抗体可移动构象平衡。

推荐理由: 对病毒膜融合的构象能景和门控机制有生物物理价值。

精选 09 · 期刊 · Nature Communications

SARS-CoV-2 入侵抑制剂三聚化锁定刺突蛋白闭合构象

A SARS-CoV-2 entry inhibitor trimerizes to lock the spike protein in a closed conformation

Nature Communications · 第一作者:Huihui Mou

冷冻电镜显示 S22 在刺突顶端腔内三聚,稳定三个 RBD 向下并阻止 ACE2 结合。

推荐理由: 明确展示小分子 / 抑制剂通过多价装配锁定蛋白构象。

精选 10 · 期刊 · Nature Communications

抗生素污染刺激稻田微生物甲基汞合成

Antibiotic contamination stimulates microbial methylmercury synthesis in rice paddies

Nature Communications · 第一作者:Hailong Li

多地土壤实验显示氟喹诺酮改变微生物代谢并提高甲基汞生成。

推荐理由: 涉及微生物群落驱动的非平衡生物地球化学转化,具相邻价值。

精选 11 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

Septin 结合限制志贺菌生长并触发细胞内耐受

Septin binding restricts <i>Shigella</i> growth and triggers intracellular tolerance

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Gizem Özbaykal Güler

显微成像和无细胞重构显示 septin 形成环向丝束限制细菌生长,同时诱导分泌系统与应激反应并使细菌膜超极化。

推荐理由: 细胞骨架施加机械约束并改变细菌生理,具有明确生物物理交叉价值。

精选 12 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

脑室内克林霉素增强创伤性脑损伤后的脑间质液引流与血脑屏障

Intraventricular clindamycin enhances interstitial brain fluid drainage and the blood–brain barrier after a traumatic brain injury

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Landon S. Ashby

小鼠实验显示脑室内克林霉素提高室管膜纤毛运动,并与皮层间质液引流增强相关,同时改善血脑屏障和损伤指标。

推荐理由: 把纤毛动力学与脑液体输运联系起来,具有相邻生物流体价值。

精选 13 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

人类二型糖尿病中胰岛 δ 细胞对自分泌与旁分泌抑制具有抗性

Pancreatic δ cells are resistant to auto- and paracrine inhibition in human type-2 diabetes

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Muhmmad Omar-Hmeadi

单细胞成像、电生理和分泌测量比较糖尿病与非糖尿病供体 δ 细胞,报告多种调节因子对生长抑素胞吐和电活动的影响。

推荐理由: 提供胰岛细胞分泌与电活动的定量机制,属相邻生物物理。

精选 14 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

VAP 通过 Kv2 膜接触位点组织突触前 Ca2+ 信号与囊泡动员

VAP organizes presynaptic Ca <sup>2+</sup> signaling and synaptic vesicle mobilization through Kv2 membrane contact sites

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Cameron D. Paton

研究显示 VAPA/B 与 Kv2 通道形成的内质网—质膜接触位点组织突触活动时的钙交换,并影响线粒体、内质网载钙和突触囊泡动员。

推荐理由: 膜接触结构与离子动力学、囊泡输运耦合,具有神经生物物理价值。

精选 15 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

电压门控孔蛋白 PPE1 调节结核分枝杆菌分泌与耐药

A voltage-gated porin PPE1 regulates secretion and drug resistance in <i>Mycobacterium tuberculosis</i>

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Mohit Yadav

作者鉴定 PPE1 为外膜电压门控孔蛋白,连接铁载体分泌、异烟肼摄取及临床耐药突变。

推荐理由: 膜通道门控与药物输运机制清晰,对细菌膜生物物理有交叉价值。

精选 16 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

miR-219 及其靶标 RalGPS 的调控对果蝇神经肌肉接头突触可塑性至关重要

Regulation of miR-219 and its target RalGPS is essential for synaptic plasticity at the <i>Drosophila</i> neuromuscular junction

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Kumar Aavula

研究发现刺激改变 miR-219 在 Argonaute 复合物中的装载,使 RalGPS 维持在允许结构重塑的窄表达范围。

推荐理由: 揭示活动依赖基因调控如何控制突触形态动力学,具有相邻生物物理价值。

精选 17 · 期刊 · Proceedings of the National Academy of Sciences

增强钙通透性的 GluRIIC 突变抑制 GluRIIA 缺失触发的持续突触前稳态可塑性

Calcium permeability–enhancing mutations in GluRIIC suppress sustained presynaptic homeostatic plasticity triggered by loss of GluRIIA

Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Olfat A. Malak

果蝇神经肌肉接头实验测试突触钙流与量子大小在稳态可塑性触发中的作用。

推荐理由: 围绕离子通量和突触反馈稳态,具神经生物物理交叉价值。

精选 18 · 预印本 · bioRxiv

集体方向记忆控制上皮细胞迁移范围

Collective directional memory controls the range of epithelial cell migration

bioRxiv · 第一作者:Canever, H. · 通讯作者:Nicolas Borghi

作者发现孤立细胞表现为持续随机游走,而进入上皮组织后因细胞相互作用形成更强的集体方向记忆和超扩散,使迁移距离超过外部引导作用。

推荐理由: 直接揭示细胞集体相互作用如何改变随机运动与空间探索,是主线高度相关的活性生物物理研究。

预印本,尚未经同行评议。

精选 19 · 预印本 · arXiv

活性与被动粒子混合系统中的相分离

Phase Separation in a Mixture System of Active and Passive Particles

arXiv · 第一作者:Reo Arakaki

分子动力学显示足够高自推进速度下,混合物分成有序被动相和含两类粒子的无序相;相分离源于主动排挤与热运动协同,任一组分单独存在时均不出现。

推荐理由: 直接研究活性—被动混合物的活动诱导相分离和有效排除体积机制。

预印本,尚未经同行评议。

精选 20 · 预印本 · arXiv

激活力对过冷活性水流化转变的影响

Activation force dependence of the fluidization transition in supercooled active water

arXiv · 第一作者:Quoc Tuan Truong

作者研究少量主动分子如何通过越过笼困势垒、松动局部结构并促进邻近分子运动而触发过冷水流化,分析激活力对协同促进的作用。

推荐理由: 把稀疏主动驱动、玻璃笼困与协同流化直接结合,主线相关性高。

预印本,尚未经同行评议。

精选 21 · 预印本 · arXiv

手性活性表面的奇滑移

Odd slip at chiral active surfaces

arXiv · 第一作者:Yuto Hosaka

作者提出剪切应力垂直方向的界面速度响应,来源于持续耗能的手性表面,如柔性锚定旋转纤毛毯,并估算维持该无耗散横向输运所需能量。

推荐理由: 定义新的边界奇输运系数,把手性活性驱动与界面流动直接连接。

预印本,尚未经同行评议。

精选 22 · 预印本 · arXiv

活性非互易系统中的混合对称性

Mixed symmetries in active non-reciprocal systems

arXiv · 第一作者:Yuv Agarwal

作者在非互易 XY 模型中引入两种可独立调节的对称性,展示混合对称成分导致的多样动力学行为。

推荐理由: 直接拓展非互易活性物质的对称性分类,适用于多类生物组织。

预印本,尚未经同行评议。

精选 23 · 预印本 · arXiv

负迁移率粒子的稳定性反转、激活逃逸与力学响应

Stability reversal, activated escape, and mechanical response of negative-mobility particles

arXiv · 第一作者:Junteng Li

作者研究弱力下迁移率为负的噪声粒子,发现势阱极小值会失稳并形成双峰定位,同时重塑 Kramers 逃逸与线性响应。

推荐理由: 直接揭示反常迁移率造成的非平衡稳定性反转,是高度相关的随机动力学问题。

预印本,尚未经同行评议。

精选 24 · 预印本 · arXiv

强耦合线性 Langevin 系统中残余动力学决定耗散

Residual dynamics determine dissipation in strongly coupled linear Langevin systems

arXiv · 第一作者:Vansh Kharbanda

作者证明强耦合会抑制直接耦合自由度的不可逆概率环流;二维同构系统中熵产生率单调下降,而高维仍可能保留残余耗散通道。

推荐理由: 给出集体耦合如何改变非平衡耗散的普适解析结果,可用于物理和生物网络。

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精选 25 · 预印本 · arXiv

对流活性物质的量子临界标度

Quantum critical scaling in convective active matter

arXiv · 第一作者:Jamir Marino

作者构建含 Landau–Ginzburg 序、量子噪声与自平流的场论,一圈重整化群得到耗散固定点和量子对流鞍点及其临界指数。

推荐理由: 拓展活性物质临界理论到量子和非高斯噪声区间,具有明确理论新意。

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精选 26 · 预印本 · bioRxiv

XIST E 重复序列的多价支架作用调节 RNA 结合蛋白协同性并降低相分离阈值

Multivalent Scaffolding by XIST E-Repeats Tunes RNA Binding Protein Cooperativity and Lowers the Phase Separation Threshold

bioRxiv · 第一作者:Eusse, B. · 通讯作者:Alisha Jones

作者在体外定量 XIST E-repeat 与蛋白伙伴的多价相互作用,显示 RNA 支架增强结合协同性并降低凝聚阈值,从而支持染色体范围的受控扩散。

推荐理由: 多价性、凝聚和染色质组织直接相连,是高度相关的生物软物质研究。

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精选 27 · 预印本 · bioRxiv

短跑型与长途型:类肌球蛋白 V 马达的设计空间

Drag racers and long haulers: the design space of myosin-V-like motor proteins

bioRxiv · 第一作者:Holmes, J. · 通讯作者:Michael Hinczewski

作者推广力依赖聚合物模型,解释结构近似的肌球蛋白马达如何在速度与行程长度间形成广阔权衡,并统一高速与高持续性工作模式。

推荐理由: 以物理模型连接马达结构、随机动力学与输运性能,和活性生物物质主线高度相关。

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精选 28 · 预印本 · bioRxiv

纤毛驱动涡旋将共生细菌输送到短尾乌贼黏液纤毛嗅觉器官

Cilia-driven fluid vortices deliver symbiotic bacteria onto the mucociliary olfactory organ of the bobtail squid

bioRxiv · 第一作者:Porcella, G. · 通讯作者:Janna C Nawroth

作者描述乌贼入口处纤毛产生的流体涡旋如何在极低环境丰度下捕获并输送发光共生菌,为早期宿主检测提供物理路径。

推荐理由: 把纤毛主动流、稀有微生物输运与宿主共生建立直接联系,生物流体价值高。

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精选 29 · 预印本 · bioRxiv

内吞辅助蛋白的多价性协调膜形状转变

Multivalency in endocytic accessory proteins orchestrates membrane shape transitions

bioRxiv · 第一作者:Baumgart, T. · 通讯作者:Tobias Baumgart

纯化蛋白实验研究 SH3/PRM 多价相分离如何调控 endophilin 的膜曲率生成,连接凝聚与膜重塑。

推荐理由: 把蛋白凝聚、多价网络和曲率驱动膜形变统一起来,主线相关性高。

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精选 30 · 预印本 · bioRxiv

具身时序使机器人拔河转化为协同运输

Embodied timing turns a robotic tug-of-war into cooperative transport

bioRxiv · 第一作者:Chatterjee, A. · 通讯作者:Atanu Chatterjee

机器人实验、理论和模拟显示,在两组弹簧耦合驱动者力量匹配时,仅相对施力时序即可破坏对称并决定负载运动方向,约四分之一周期滞后最强。

推荐理由: 以可控实体系统揭示主动代理时序、弹性储能与集体输运机制,具有普适活性物质意义。

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