BIOPHYSICS RESEARCH DIGEST
生物物理科研日报
2026-10-23 · 完整自然日 · 精选 68 篇(期刊 67、预印本 1)
光化学原位加工纤维水凝胶以构建自适应细胞微环境
In situ processing of fibrous hydrogels by photochemistry for adaptive cellular microenvironments
Science Advances · 第一作者:Wen Chen
作者在仿胶原纤维水凝胶中用光化学按需调节交联与力学性质,并据此控制三维间充质细胞铺展和机械转导。
推荐理由: 可时空操控的纤维网络与细胞力学直接交叉,是高相关软物质平台。
迁移细菌宿主与裂解噬菌体的稳定共存和输运
Stable coexistence and transport of lytic phage infections with migrating bacterial hosts
Science Advances · 第一作者:Jacopo Marchi
理论、模拟和多种噬菌体—细菌实验共同显示,趋化迁移与空间相互作用可稳定拮抗双方共存,并携带噬菌体长程传播。
推荐理由: 空间运动、趋化与感染动力学耦合形成稳定共存,是活性生物系统的高相关结果。
沙漠蝗虫跗节中血淋巴压力介导的摩擦
Hemolymph pressure-mediated friction in the tarsus of the desert locust (<i>Schistocerca gregaria</i>)
Science Advances · 第一作者:Jiahui Zhao
高速成像、显微与生物力学实验表明,血淋巴压力调节跗节刚度,并与结构不对称共同产生方向依赖摩擦,仿生原型支持该机制。
推荐理由: 把内部压力、软结构和可调摩擦连接到快速运动,是生物力学与活性运动的高相关结果。
仿生腹沟纤维实现体积可编程气动驱动
Bioinspired ventral-groove fibers for volume-programmable pneumatic actuation
Science Advances · 第一作者:Xiaoyu Zhang
微沟展开与弹性膨胀耦合的纤维在约 0.8 kPa 下实现可逆 400 倍面积扩张,并扩展到长纤维织物和无需闭环反馈的柔顺抓取。
推荐理由: 从微结构到宏观致动的软材料设计突出,直接服务软机器人和主动材料。
物理限域调节肌动蛋白丝磷酸释放的限速跃迁
Physical confinement modulates the rate-limiting transition in the release of phosphate from actin filaments
Science Advances · 第一作者:Kristina M. Herman
全原子模拟得到的磷酸解离率与实验释放率一致,并显示速率反比于活性位点腔体水分子数;丝端和内部亚基采用不同路径,而通道逸出并非限速。
推荐理由: 把局域水化与几何限域连接到 ATPase 非平衡循环速率,是细胞骨架生物物理的重要机制。
探针稳定过渡态实现力驱动单分子转化
Force-driven single-molecule transformations through tip-mediated stabilization of transition states
Nature Communications · 第一作者:Kota Iwata
原子力显微镜驱动金表面单个 sumanene 分子翻转,测得净机械能低于理论活化能;原因是探针范德华吸引对过渡态的稳定强于终态。
推荐理由: 直接揭示机械力改变反应能垒的单分子机制,是机械化学和软物质的重要进展。
毛细物理连接 HIV 衣壳几何与核孔转运
Capillary physics links HIV capsid geometry to nuclear pore translocation
Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Alexander W. Brown
最小界面理论把 HIV 衣壳穿核孔归结为几何、接触角与界面张力竞争,预测润湿转变、非对称毛细力矩、倾斜停滞态和 FG 核孔蛋白位移拓扑,并与电镜取向一致。
推荐理由: 用润湿与毛细机制解释大尺度病毒转运,直接连接软物质界面和细胞生物物理。
中等雷诺数弹性—惯性 Taylor–Couette 流中的间歇与休眠
Intermittency and hibernation in elasto-inertial Taylor–Couette flow at moderate Reynolds number
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Theofilos Boulafentis
PIV 显示黏弹性先触发后抑制湍流,并增强时空间歇性;系统在活跃与休眠态间切换,休眠态保留弱体区结构和近壁弹性动力学。
推荐理由: 揭示黏弹性湍流的状态切换、长时间尺度和休眠机制,紧贴非平衡软流体主线。
密度分层流体中的波动游泳及其标度律
Undulatory swimming in density-stratified fluids and its scaling laws
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Jiadong Wang
自由游动数值模拟显示分层可通过浮力恢复力增强水平游速,并在身体波频率接近浮力频率时达到最优;作者据此建立新速度与功率标度。
推荐理由: 直接研究有目的自推进与复杂环境耦合,对活性运动和生物流体高度相关。
人皮肤界面上的蚊虫协同叮咬动力学
Coordinated mosquito biting dynamics at the human skin interface
Science Advances · 第一作者:Joanna K. Konopka
高速成像、深度学习追踪和电生理揭示口器与腿在探测时同步,并区分穿刺、寻管、吸血、回缩和撤离五种皮下行为;不同属采用不同寻血管策略。
推荐理由: 直接量化活体界面的多部位协调运动与感觉控制,对行为生物物理和有目的运动研究高度相关。
细菌硫酯结构域编码可调 pH 的共价黏附
Chemically encoded pH-tunable covalent adhesion by a bacterial thioester domain
Science Advances · 第一作者:Yuki Tokunaga
实验和热力学分析显示链球菌 SfbI 硫酯域在生理 pH 共价结合纤维蛋白原,而轻度酸化可快速解离;该可逆性来自保守酰基转移反应本身。
推荐理由: 直接揭示环境 pH 控制的可逆共价黏附物理化学机制,对微生物界面高度相关。
快速适应微生物群体中频率依赖适合度普遍存在
Frequency-dependent fitness effects are ubiquitous in rapidly adapting microbial populations
Science Advances · 第一作者:Joao A. Ascensao
大肠杆菌长期进化实验的高精度竞争表明约 80% 菌株对存在频率依赖,多为负频率依赖,且生长周期不同阶段的相反动力学共同决定净效应。
推荐理由: 直接挑战恒定适合度假设,揭示群体相互作用驱动的非线性选择动力学。
局域生长定律决定软体动物壳的整体形状
Local growth laws determine global shape of molluscan shells
Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Huan Liu
作者从固定且仅依赖生长边缘局部几何的法则出发,用李群作用和三个几何参数描述几乎所有已知软体动物壳形,并联系系统发育。
推荐理由: 把局域生长规则与全局形态定量连接,是形态发生与几何生物物理的突出工作。
两粒碰撞生摩擦电:声悬浮颗粒重复二元碰撞中的随机电荷演化
It takes two to tribo: Stochastic charge evolution in repeated binary collisions of acoustically levitated particles
Physical Review E · 第一作者:Tom F. O'Hara
声悬浮聚苯乙烯颗粒的单次碰撞电荷转移服从偏态随机分布,但累积电荷以高拟合度遵循电容器模型的饱和规律;导电涂层显著降低积累。
推荐理由: 以最小可控体系揭示随机微事件如何产生确定性非平衡充电演化,相关性强。
管道内致密颗粒悬浮液的连续体建模:超越简单剪切的 μ(J)
Continuum modelling of dense granular suspensions in a duct: bold italic mu bold left parenthesis bold italic upper J bold right parenthesis <mml:math xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mnf="http://cambridge.org/core/manifest" xmlns:cup="http://contentservices.cambridge.org" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:m="http://cambridge.org/core/metadata" xmlns:core="http://cambridge.org/core" xmlns:c="http://cambridge.org/core/content"> <mml:mi mathvariant="bold-italic">μ</mml:mi> <mml:mo mathvariant="bold" stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi mathvariant="bold-italic">J</mml:mi> <mml:mo mathvariant="bold" stretchy="false">)</mml:mo> </mml:math> $\boldsymbol{\mu} \boldsymbol{(}\boldsymbol{J}\boldsymbol{)}$ beyond simple shear
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Jonathan G.Y. Watts
理论、半解析和玻璃珠实验研究非布朗重颗粒悬浮液在光滑、粗糙及库仑摩擦侧壁下的压力驱动流动,系统分类固相分数和压强梯度决定的解。
推荐理由: 直接涉及致密悬浮液流变、摩擦边界和重力迁移,是软物质流体核心问题。
径向扩展伸长流的非线性区:幂律流体
Nonlinear regime of radially spreading extensional flows. Part 2. Power-law fluids
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Lielle Stern
非线性模拟显示纯黏性剪切变稀流体可形成裂谷—舌状图案;环向应力驱动与径向法向应力散度稳定的竞争决定裂谷出现。
推荐理由: 直接解释聚合物溶液中非线性形态失稳,是高相关软物质流变研究。
原位形成免疫调节水凝胶通过维持线粒体适能恢复耗竭 CD8+ T 细胞
An in situ forming immunomodulatory hydrogel reinvigorates exhausted CD8 <sup>+</sup> T cells via preserving their mitochondrial fitness
Science Advances · 第一作者:Yiming Qi
温敏水凝胶在肿瘤内释放 TPGS 和纳米颗粒,分别诱导肿瘤免疫原性死亡并恢复 T 细胞线粒体生成,在多个小鼠模型中增强抗肿瘤效应。
推荐理由: 功能水凝胶与细胞代谢调控交叉明确,软材料生物物理价值较高。
次中尺度湍流驱动中尺度涡泄漏的直接观测
Direct observations of submesoscale turbulence driving mesoscale eddy leakage
Science Advances · 第一作者:Haijin Cao
亚公里间距漂流器簇直接观测到非地转瞬态运动引发径向扩散和涡核水体交换,并估算 10–100 m²/s 的水平扩散率。
推荐理由: 对多尺度湍流输运提供直接拉格朗日证据,流体价值明确。
动态空中交互的形态智能
Morphological intelligence for dynamic aerial interactions
Science Advances · 第一作者:Yongkang Jiang
仿生无人机通过双稳态冲击肢体和软连接隔离高冲击力,展示飞行抓取、栖停、破碎和跨介质捕获。
推荐理由: 体现结构力学、流体和主动机器交叉,但主要为机器人工程。
高双极迁移率氟化 MXene 实现超灵敏生物传感晶体管
High ambipolar mobility fluorinated MXene for ultrasensitive biosensing transistors
Science Advances · 第一作者:Yang Yue
原位氟化稳定 MXene 表面并抑制界面双电层电容,显著提升场效应迁移率和信号转导,在临床血清中快速检测结核抗原。
推荐理由: 界面电化学与生物电子器件交叉明确,方法性能突出。
多个变构位点协同增强 GPCR 信号
Multiple allosteric sites allow for synergistic enhancement of GPCR signaling
Science Advances · 第一作者:Kai Wang
结构、功能与分子动力学显示多巴胺 D1 受体三个互不重叠位点可同时结合调节剂,使多巴胺效力提高逾千倍并稳定活化构象。
推荐理由: 多位点协同与构象动力学机制完整,对分子生物物理有明显价值。
三链分子间竞争实现适配体开关识别与信号的空间解耦
Spatial decoupling of recognition and signaling in aptamer switches via tri-strand intermolecular competition
Science Advances · 第一作者:Albert Zehan Li
CoBrA DNA 三域架构用可预测的几何位移把靶标识别与信号转导分离,并在缓冲液、血清和人工脑脊液中验证多种靶标。
推荐理由: 核酸结构、热力学和几何信号转换的模块化设计具有分子生物物理价值。
面向认知机械智能的存内声子学习
In-memory phononic learning toward cognitive mechanical intelligence
Science Advances · 第一作者:Yuning Zhang
声子超结构以非易失结构态存储信息,弹性波并行读取局域模式,并通过输入波形优化完成多任务图形分类。
推荐理由: 材料内记忆与波计算概念新颖,对可编程物质有相邻价值。
用于实时血液监测的多路植入式光纤传感器
Multiplexed and implantable fiber sensor for real-time blood monitoring
Science Advances · 第一作者:Zhizhi Wu
含三条液态金属通道的柔性植入式传感器可在血流中实时监测钠钾离子,并在兔模型和人血样本中与传统测量一致。
推荐理由: 柔性材料、离子传感和体内界面结合,生物物理工程价值明确。
粪肠球菌生物膜重编程中性粒细胞代谢以抑制抗菌活性
<i>Enterococcus faecalis</i> biofilm rewires neutrophil metabolism to suppress antimicrobial activity
Science Advances · 第一作者:Haris Antypas
实验显示生物膜乳酸酸化胞外环境、降低中性粒细胞胞内 pH 并扰乱代谢,从而抑制吞噬和 NET;高细胞密度另有独立抑制效应。
推荐理由: 连接生物膜高密度组织、代谢环境与免疫功能,对生物膜研究有具体价值。
曲线延伸贝塞尔型声场连续无接触引导多态物质
Contactless continuous guidance of matter in its main states using curved elongated Bessel-like acoustic fields
Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Dmitrii Nikolaev
可编程声场沿三维曲线路径产生径向汇聚力,实验连续输运固体、液体、气溶胶和气体,无需实体导轨。
推荐理由: 声致操控和颗粒 / 流体输运方法新颖,对软物质实验有明显价值。
表面重力波与海流相互作用的一致相平均模型
A consistent phase-averaged model of the interactions between surface gravity waves and currents
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Jacques Vanneste
作者将四维波作用量输运与 Craik–Leibovich 海流方程耦合,并由变分结构保证波流系统动量和能量守恒。
推荐理由: 波—流双向耦合的自洽理论对非平衡流体有基础价值。
健康神经先验约束学习改善病理皮层网络的运动解码
Biophysically constrained learning from healthy neural priors improves motor decoding in pathological cortical networks
Science Advances · 第一作者:Yihan Wu
将健康神经表征和生物物理约束用于胶质瘤患者皮层电图,可提高动作分类并恢复受损运动语义几何,同时抑制病理噪声。
推荐理由: 把健康动力学先验用于病理网络解码,对神经生物物理有方法价值。
原发肿瘤乳酸预设前列腺癌细胞休眠命运
Primary tumor–derived lactate primes prostate cancer cells for a dormant fate
Science Advances · 第一作者:Luigi Ippolito
乳酸诱导脂滴积累并通过表观遗传通路建立休眠、耐药和侵袭表型;低乳酸转移环境则解除休眠并支持生长。
推荐理由: 环境代谢物驱动细胞状态转换和记忆,对肿瘤微环境动力学有相邻价值。
在运动中学习:身体动作加速类别学习
Learning by moving: Physical motion accelerates category learning
Science Advances · 第一作者:Luke Rosedahl
沉浸式虚拟现实实验显示,大幅身体动作选择性改善需要整合多线索的类别学习,而对独立特征分类影响很小。
推荐理由: 说明运动反馈可改变认知学习,对感知—行动耦合有生物物理价值。
谱系和孕周依赖的 DNA 甲基化程序协调人胎盘发育
Lineage-specific and gestational age–dependent DNA methylation programming orchestrates human placental development
Science Advances · 第一作者:Shanru Yi
单碱基分辨图谱显示着床后建立谱系特异甲基化,随后随孕周累积,并与组蛋白标记交替维持炎症抑制和基因组稳定。
推荐理由: 动态表观遗传程序与发育状态转换对定量生物物理有相邻价值。
眼动中预测下一视觉特征产生与人视觉皮层一致的场景表征
Predicting upcoming visual features during eye movements yields scene representations aligned with human visual cortex
Science Advances · 第一作者:Sushrut Thorat
循环网络沿人类式扫视轨迹预测下一注视表征,可学习对象共现和空间布局,其内部表示与中高级视觉皮层 fMRI 强一致。
推荐理由: 把主动视觉运动统计与皮层表征联系起来,交叉价值明确。
Scentronic:AI 辅助的远程气味共享与传输界面
Scentronic: An artificial intelligence–assisted olfactory interface for remote odor sharing and transmission
Science Advances · 第一作者:Chunyu Yang
系统整合 AI 气味识别、联网平台与可穿戴压电嗅觉致动,展示远程嗅觉和嗅味觉联合刺激。
推荐理由: 化学感知和软致动人机界面具有生物物理交叉价值。
微结构玻璃实现 MHz 超声超材料
Ultrasonic metamaterial at MHz frequencies using microstructured glass
Science Advances · 第一作者:Oscar Demeulenaere
激光刻蚀玻璃超材料产生最高约 20% 局域声速变化且损耗显著低于打印材料,可模块组合塑造复杂超声场。
推荐理由: 可用于生物成像和操控的声场工程具有方法价值。
CCAN 在间期动粒中形成球壳结构
CCAN forms the spherical shell-like structure in interphase kinetochores
Science Advances · 第一作者:Yuji Sakai
模拟、分子动力学和超分辨成像共同显示多个 CCAN 单元由 CENP-C–DNA 作用定向并组成球壳,敲除关键结构会破坏该组织。
推荐理由: 细胞内大分子复合体的几何自组装与功能关联明确。
p75NTR 协调软骨形成与机械适应以维持颞下颌关节
p75 <sup>NTR</sup> orchestrates chondrogenesis and mechanoadaptation to preserve temporomandibular joint development and homeostasis
Science Advances · 第一作者:Chiho Kadota-Watanabe
遗传删除实验显示 BDNF–p75NTR 轴把机械负荷与软骨细胞增殖、分化和存活信号连接,缺失会导致低形成和退变。
推荐理由: 机械负荷响应与组织稳态直接相关,对机械生物学有具体价值。
RanGAP1 协调内质网—核纤层界面推动胚胎核膜从头重组
RanGAP1 coordinates the ER-lamina interface to drive de novo nuclear envelope reassembly in mouse embryos
Science Advances · 第一作者:Xiao-Jie Zhang
RanGAP1 通过招募多种核纤层蛋白至内质网促进共组装;耗竭会造成核孔缺失、异常膜网和两细胞期停滞。
推荐理由: 膜—骨架界面组装是细胞软物质问题,机制具有交叉价值。
eIF5 模拟蛋白选择起始密码子的结构基础
Structural basis for start codon selection by eIF5-mimic proteins
Science Advances · 第一作者:Ximena Zottig
冷冻电镜显示 5MP1 位于核糖体小亚基 A 位点并稳定开放预起始复合物,从而促进扫描并抑制次优起始密码子。
推荐理由: 翻译起始的构象机制清楚,对分子生物物理有价值。
多模态光学成像揭示绒猴听觉皮层的声音斑块
Voice patches in the marmoset auditory cortex revealed by multimodal optical imaging
Science Advances · 第一作者:Yang Zhang
内源和钙成像定位两个层级组织的声音选择性区域,编码叫声类型与个体身份且具有不同响应延迟。
推荐理由: 社交声学表征的空间与时间组织对神经生物物理有价值。
精神分裂症中与感知、动作和语言相关的神经生理动力学
Neurophysiological dynamics related to perception, action, and language in schizophrenia
Science Advances · 第一作者:Hsi T. Wei
MEG 显示患者在感觉处理和运动结束时 β 波调制减弱,并与多感官判断、自然语言紊乱和临床严重度相关。
推荐理由: 跨感知—动作域的动力学标志具有神经物理价值。
多模态关联显微揭示 53BP1 作为 p53 家族转录程序辅因子
53BP1 as a cofactor in the activation of the p53-family transcriptional program: A correlative multimodal microscopy approach
Science Advances · 第一作者:Simone Pelicci
自动化平台跨毫米至纳米尺度关联表型和单分子定位,发现 53BP1 在 p53、p63 和 p73 靶基因转录位点募集。
推荐理由: 多尺度成像方法及空间功能分析对细胞生物物理有价值。
SMCHD1 缺失重连肌细胞 MYOD1 增强子枢纽和染色质可及性
SMCHD1 loss rewires MYOD1 enhancer nexuses and chromatin accessibility landscapes in muscle cells
Science Advances · 第一作者:Zhijun Huang
多组学显示 SMCHD1 缺失增加可及性和三维局域相互作用,形成连接增强的 MYOD1 增强子网络。
推荐理由: 三维基因组网络重组具有统计与生物物理交叉价值。
甲基化依赖读取器在体内连接精氨酸甲基化与 S6K2 信号
A methylation-dependent reader couples arginine methylation to S6K2 signaling in vivo
Science Advances · 第一作者:Yalong Wang
作者识别 SND1 通过 Tudor 结构域读取 S6K2 的对称二甲基精氨酸,促进胰腺中 S6 磷酸化,并以突变小鼠验证共同信号轴。
推荐理由: 蛋白修饰识别与激酶信号机制清楚,对分子生物物理有交叉价值。
高碳酸血症诱发微觉醒与睡眠深度下降的神经环路
Neural circuitry mediating hypercapnia-induced microarousal and impaired sleep depth
Science Advances · 第一作者:Chen Yang
间歇高碳酸气体激活孤束核谷氨酸能神经元;投射特异操控显示其通向多个脑区的通路分别促进觉醒并降低非快速眼动睡眠深度。
推荐理由: 神经环路的因果操控完整,对生理动力学有价值,但离物质物理主线较远。
受蜘蛛启发的电液多轴应变双向机器人关节
Spider-inspired bidirectional robotic joints driven by electrohydraulic multiaxial strain
Science Advances · 第一作者:Zean Yuan
同步电液致动器借助状态依赖的多轴应变实现无需拮抗组件的双向高速转动,并展示连续响应、负载和多模式运动。
推荐理由: 软致动与仿生机器人相关,具有活性软材料工程价值。
用于可变形电子学信号隔离的全软有机电化学二极管
All-soft organic electrochemical diodes based on asymmetric active layers for signal isolation in deformable electronics
Science Advances · 第一作者:Sehyun Kim
非对称活性层与超薄离子凝胶构成全软电化学二极管,在 30% 拉伸和循环形变下保持高整流并用于压力阵列抑制串扰。
推荐理由: 离子—电子耦合软器件与可变形材料有明确交叉价值。
次中尺度反馈抑制海洋热浪
Submesoscale feedback suppresses marine heatwaves
Science Advances · 第一作者:Jihai Dong
全球高分辨率模拟与观测表明,次中尺度垂直热通量形成负反馈,可降低冬季海洋热浪增强幅度并加速衰减。
推荐理由: 非平衡海洋输运机制明确,但尺度和应用偏气候流体。
振荡亚波长孔周围的波涡旋:水波观测
Wave vortices around oscillating subwavelength holes: Water-wave observation
Science Advances · 第一作者:Junyi Ye
实验用振荡亚波长“岛”和平面入射重力—毛细波生成 II 型波涡旋,并通过源与入射波相位控制拓扑荷和手性。
推荐理由: 二维波、拓扑结构与毛细重力流体有具体物理价值。
结合与复制的相反细胞偏好共同塑造人气道流感感染
Opposing cell-type preferences for binding and replication shape influenza A virus infection in human airways
Science Advances · 第一作者:Josephine von Kempis
作者分阶段解析禽源和人源流感病毒在纤毛与分泌细胞中的结合和复制偏好,指出糖链、聚合酶辅因子与细胞复制能力共同决定嗜性。
推荐理由: 定量拆分感染过程的多阶段限制,对细胞生物物理有价值。
高掺杂导电聚合物霍尔效应的解释
Interpreting the Hall effect of highly doped conducting polymers
Science Advances · 第一作者:Yingqiao Ma
准一维紧束缚模型解释高掺杂取向聚合物中霍尔效应的 p—n 转换,并使载流子密度与独立测量一致。
推荐理由: 聚合物电输运属于软材料物理,但与活性和生物主线交叉有限。
梯度夹层柔性压力传感器实现高性能机器人触觉
Gradient-interlayer–based flexible pressure sensors for high-performance robotic perception
Science Advances · 第一作者:Mingyuan Sun
仿指尖受体梯度设计的离子水凝胶压力传感器兼具高灵敏、宽线性范围和耐形变,并扩展到三轴力与纹理识别。
推荐理由: 软材料力学与仿生触觉有明确方法价值。
Tom70 介导的线粒体—核膜接触调控配子发生中的核孔复合体遗传
Tom70–mediated mitochondria–nuclear envelope contacts regulate nuclear pore complex inheritance during gametogenesis
Nature Communications · 第一作者:Cyrus T. Ruediger
酵母中 Tom70 在减数第二次分裂时募集核膜锚定蛋白,帮助把核孔复合体隔离到不遗传核区,且该作用独立于经典线粒体输入。
推荐理由: 细胞器接触和核膜重塑具有细胞软物质交叉价值。
酪胺介导辐射诱导旁观者效应
Tyramine mediates radiation-induced bystander effects
Nature Communications · 第一作者:Zirui Huang
线虫局域辐射实验揭示神经元释放酪胺,经肠道 GPCR、胰岛素样肽和生殖系轴传播应激,导致未照射组织 DNA 损伤和胚胎死亡。
推荐理由: 远程跨组织信号传播的因果链清楚,对系统生物物理有相邻价值。
自然刺激揭示人脑白质回路的功能专门化
Unveiling the functional specialisation of human white matter circuits with naturalistic stimuli
Nature Communications · 第一作者:M. Ovando-Tellez
自然视频 fMRI 与结构连接整合得到功能性白质分区,显示联合纤维偏语言、连合纤维偏执行与运动功能。
推荐理由: 将动态自然刺激与长程网络功能联系起来,对神经网络物理有价值。
神经子空间在无可检测序列重放时编码序列工作记忆
Neural subspaces encode sequential working memory without detectable neural sequences
Nature Communications · 第一作者:Aniol Santo-Angles
MEG 降维和解码显示,序列项目按顺序位置组织在行为相关的低维子空间中,而保持期未发现逐项神经重放。
推荐理由: 低维表征几何为工作记忆提供明确机制,对神经动力学有价值。
前额叶与纹状体分别编码跨模态感觉运动学习的模态和学习顺序
Prefrontal cortex and striatum dissociate modality and learning order in cross-modal sensorimotor learning in mice
Nature Communications · 第一作者:Da Song
小鼠皮层与纹状体记录显示,前额叶形成不同模态和情境依赖反应,而纹状体反应受视觉到听觉迁移影响。
推荐理由: 对学习表征和跨模态迁移的神经动力学有相邻价值。
Si-scRNA-seq:空间受限生物硅化实现常温稳定单细胞转录组
Si-scRNA-seq: Enabling ambient-stable single-cell transcriptomics through spatially confined biosilicification
Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Liang Zhou
纳米二氧化硅层包裹细胞 RNA,使其在 25°C 下半衰期延长至 54.8 天,并保持单细胞异质性和主流平台兼容性。
推荐理由: 以界面材料保护生物信息,兼具软材料与单细胞技术交叉价值。
自然视觉中动作特征主导皮层表征
Action features dominate cortical representation during natural vision
Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Heejung Jung
观看自然纪录片时的编码模型显示,动作语义特征比主体、场景和低级运动能量解释更广泛且更多的独特皮层方差。
推荐理由: 自然情境下表征几何的定量结果对神经生物物理有价值。
大型 DNA 病毒编码的功能性双孔域钾通道
A functional two-pore-domain K <sup>+</sup> channel from a large DNA virus
Proceedings of the National Academy of Sciences · 第一作者:Oliver Rauh
研究发现病毒 Kpov 蛋白虽极短且无胞质结构域,仍可在脂质双层中形成钾选择性通道,可能源于原始孔域融合。
推荐理由: 最小离子通道的结构—功能关系对膜生物物理有交叉价值。
海洋氧含量临界转折:动力系统视角
Tipping points of the ocean oxygen: A dynamical systems perspective
Physical Review E · 第一作者:Amer Alsulami
文章以耦合植被、氧循环和全球气候的概念模型讨论参数变化引起的氧耗竭与海洋缺氧转折点。
推荐理由: 动力系统与临界转折框架相关,但属于观点型气候研究。
均匀流中带分流板栅栏后湍流分离的时空动力学
On the spatio-temporal dynamics of turbulent flow separation over a fence with a splitter plate in uniform flow
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Jinhao Kang
时间分辨 PIV 将分离剪切层划分为卷起、稳定、壁致大涡破碎和再附后恢复四区,并揭示频率迁移、涡配对及拍动对湍流产生的调制。
推荐理由: 对分离流多尺度结构给出系统实验刻画,流体动力学价值明确。
窄环隙流中内圆柱方位振荡实现减阻
Flow in a narrow-gap annulus: drag reduction by inner cylinder azimuthal oscillation
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Marcello Manna
直接数值模拟显示内壁谐波方位运动最高减阻 44%、节能 11%,根因是 Stokes 层依次削弱压应变、径向雷诺应力和湍流剪切。
推荐理由: 主动流动控制机制清楚,但主要为工程流体。
符号回归修正叶素理论中的展向流几何效应
Spanwise flow correction model for blade element theory considering geometric effects by symbolic regression
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Zijie Shi
模型把叶尖涡、展向能量输运和载荷降低连接起来,并由有限实验数据拟合闭合项,在不同叶片和工况下验证。
推荐理由: 将物理机制与数据驱动闭合结合,对流体建模有方法价值。
三维高斯凸包分离湍流中的非定常性
Unsteadiness in the turbulent separated flow over a three-dimensional Gaussian bump
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Kevin H. Manohar
壁压与 PIV 识别跨两数量级频率的横向游移、分离区呼吸、局域低频和剪切层涡脱落,并发现游移与流向伸展耦合。
推荐理由: 分离湍流多尺度动力学刻画充分,但偏经典流体。
湍流空腔啸叫:线性化可压 Navier–Stokes 的自洽预测
Whistling of turbulent cavity flows: self-consistent predictions with the linearised compressible Navier–Stokes equations
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Nikolaos Bozikis
自洽饱和模型迭代更新不稳定模态雷诺应力对平均流的反馈,直到边际稳定,并预测空腔声学极限环频率和振幅。
推荐理由: 非线性反馈与极限环建模对流动声学有价值。
水平振荡参考系中锁门释放惯性重力流的解析模型
Inertial gravity currents released from a lock in frames under horizontal oscillations: Analytical model
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:M. Ungarish
浅水模型预测振荡压力脉冲下重力流的传播、高度和速度,并提出新的脉冲—浮力效应。
推荐理由: 经典重力流理论有价值,但与目标软物质主题交叉有限。
垂直于盘状薄板的流动
Flow normal to a disk-like plate
Journal of Fluid Mechanics · 第一作者:Danxue Ouyang
DNS 系统扫描雷诺数、多边形顶点数和压缩比,识别五种尾迹状态及奇偶顶点导致的阻力频谱差异。
推荐理由: 几何控制尾迹对称性破缺和转捩具有一般流体价值。
离子通道中的电压与浓度:物理特征揭示限速步骤
Voltage versus concentration in ion channels: Physical signatures reveal rate-limiting steps
bioRxiv · 第一作者:Weckel-Dahman, H. · 通讯作者:Jessica MJ Swanson
作者指出相同电化学驱动力下,电压改变全路径跃迁率而浓度主要改变摄取概率,因此产生不同通量曲线;三组标准 I–V 测量可识别限速步骤,并在 KcsA 数据中得到释放限速。
推荐理由: 把宏观电生理曲线连接到微观非平衡输运机制,方法清晰且高度相关。
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。