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）
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
预印本，尚未经同行评议。
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。
预印本，尚未经同行评议。
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。
预印本，尚未经同行评议。
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。
预印本，尚未经同行评议。
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。
预印本，尚未经同行评议。
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。
预印本，尚未经同行评议。
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。
预印本，尚未经同行评议。
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